1.本课题所涉及的问题及应用现状综述
本课题所涉及的问题：
1. 阅读图像增强处理相关文献，配置和安装Matlab程序开发平台
2. 低照度监控视频图像增强算法的基本原理。
3. 学习Matlab软件编程技巧，并设计基于Matlab的低照度监控视频图像增强算法的流程图。
应用现状描述：
常用的图像增强处理方式包括灰度变换、直方图修正、图像锐化、噪声去除、几何畸变校正、频域滤波和彩增强等。由于图像增强与感兴趣的物体特征、观察者的习惯和处理目的密切相关，尽管处理方式多种多样，但它带有很强的针对性。因此，图像增强算法的应用也是有针对性的，并不存在一种通用的、适应各种应用场合的增强算法。于是，为了使各种不同特定目的的图像质量得到改善，产生了多种图像增强算法。这些算法根据处理空间的不同分为基于空间域的图像增强算法和基于变换域的图像增强算法。空域增强法 直接针对图像中的像素，对图像的灰度进行处理；频域增强法是基于图像的Fourier变换式对图像频谱进行改善，增强或抑制所希望的频谱。基于空间域的图像增强算法又可以分为空域的变换增强算法、空域的滤波增强算法以及空域的彩增强算法；基于变换域的图像增强算法可以分为频域的平滑增强算法、
频域的锐化增强算法以及频域的彩增强算法。
现有应用于低照度图像增强的算法主要基于直方图均衡化的增强方法，直方图均衡化方法是将一已知灰度概率密度分布图像经过某种变换变成一幅具有均匀灰度概率密度分布的新图像，其结果是扩展像素取值的动态范围，从而达到增强图像整体对比度的效果，是一种常用的灰度增强算法。根据原始输入图像直方图的统计值可以算出均衡化后各像素的灰度值，直方图上灰度分较密的部分被拉伸，灰度分布稀疏的部分被压缩，从而使一幅图像的对比度在总体上得到增强。
使用该方法对某些图像进行处理时，其具体增强效果不易控制，处理结果总是得到全局均衡化的直方图。可能存在的问题如下：l)输出图像的实际灰度变化范围很难达到图像格式所允许的最大灰度变化范围。2)输出图像的灰度分布直方图虽然接近均匀分布，但其值与理想值仍有可能存在较大的差异，并非是最佳值。
3)输出图像的灰度级有可能被过多地合并，因此容易造成图像信息的丢失。
直方图均衡化一般会使原始图像的灰度等级减少，这是由于均衡化过程中要进行近似舍入所造成的，被舍入合并的灰度级是原始图像上出现频率较低的灰度级。如果这些灰度级构成的图像细节比较重要，则可以采用局部对比度增强技术来减少由于灰度级合并所造成的灰度层次的损失。使用局部对比度图像增强方法能强化局部图像细节，对不均匀图像具有良好的增强效果。但对不均匀的低对比度图像增强效果
不理想，放大系数在对比度增强过程中不可调，在整体增强的同时，不能针对局部图像进行微调。为此我们可通过Retinex算法来改进。
2．本课题需要重点研究的关键问题、解决的思路及实现预期目标的可行性分析
关键问题：
（1）伪影干扰消除问题
（2）如何进行照度估计
（3）入射光分量动态范围的调整
（4）如何调整细节进一步改善图像清晰度
解决思路：
（1）用带边缘保留的IIRDE 低通滤波器对图像进行照度估计，然后调整入射光的范围，增强反射光的分量细节，二者结合最终得到清晰的图像。
可行性分析：
（1） 熟悉基本的数字图像增强原理如直方图均衡，空间与频率域滤波通过与Retinex算法的比较可以更好掌握体悟Retinex算法的优点与不足 （2）提升自己独立的自学能力，应用基本的数字图像增强知识。
（3）培养了独立开展研究的能力，掌握了科研的基础方法
3. 完成本课题的工作方案
1. 阅读图像增强处理相关文献，配置和安装Matlab程序开发平台
2. 阅读数字图像处理和Matlab软件方面的书籍，掌握低照度监控视频图像增强算法的基本原理。
3. 学习Matlab软件编程技巧，并设计基于Matlab的低照度监控视频图像增强算法的流程图。
4. 编写和调试基于Matlab的低照度监控视频图像增强算法程序。
5. 撰写论文，完成论文初稿。直方图均衡化的基本原理
6. 完善并修改毕业论文。
4．指导教师审阅意见
论文对选题的发展背景、研究现状和发展趋势做了基本介绍；研究的基本
内容以任务书为依据、研究的主要问题和方向明确；研究方法可行，其研究工
作的步骤、进度安排合理，同意开题。
在设计和研究过程中，需要对低照度视频的特点进行深入了解，对整个文
章结构做出合理分布，在论文内容的深浅层次及各章节间的衔接上需重点把握。要注意中心明确、详略得当，抓住低照度图像增强处理这条主线进行分析研究，同时要掌握Matlab编程的基本设计方法。
指导教师(签字)：              2012 年 3月 4日
说明：
本报告必须由承担毕业论文(设计)课题任务的学生在毕业论文(设计) 正式开始的第1周周五之前独立撰写完成，并交指导教师审阅。
西安邮电大学毕业设计 (论文)成绩评定表
学生姓名田晨曦性别男学号04082112 专业
班级电科0804班
课题名称基于Matlab的低照度视频图像增强处理算
法研究与实现课题
类型
软件工
程类
难
度
一
般
毕业设计（论
文）时间2012 年  1 月  2 日～  6 月15 日
指导
教师
王殿伟
(职称讲师)
课题任务完成情况论文(千字)；设计、计算说明书(千字)；图纸(张)；其它(含附件)：
指导教师
意见分项得分：开题调研论证分；课题质量（论文内容）分；创新分；论文撰写（规范）分；学习态度分；外文翻译分
指导教师审阅成绩：指导教师(签字)：2012年月日
评阅
教师意见分项得分：选题分；开题调研论证分；课题质量（论文内容）分；创新分；
论文撰写（规范）分；外文翻译分
评阅成绩：评阅教师(签字)：
2012  年 月 日
验收小组
意见分项得分：准备情况分；毕业设计（论文）质量分；（操作）回答问题分验收成绩：验收教师(组长)(签字)：2012 年月日
答 辩 小组
意 见 分项得分：准备情况    分； 陈述情况    分； 回答问题    分； 仪表      分答辩成绩：          答辩小组组长(签字)：                  2012  年    月    日
成绩计算方法
(填写本系实用比例)
指导教师成绩 20  (％)  评阅成绩  30 (％) 验收成绩  30  (％) 答辩成绩  20  (％)学生实得成绩(百分制)
指导教师成绩  评阅成绩验收成绩
答辩成绩      总评
答
辩
委
员
会 意 见毕业论文(设计)总评成绩(等级)：
院(系)答辩委员会主任(签字)：              院(系)(签章)
2012  年 6  月 15  日
备
注
西安邮电大学毕业论文(设计)成绩评定表(续表)

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