一种基于Kmeans改进聚类的图像增强算法

张霖泽, 王晶琦, 吴文

张霖泽, 王晶琦, 吴文. 一种基于Kmeans改进聚类的图像增强算法[J]. 应用光学, 2016, 37(4): 549-554. DOI: 10.5768/JAO201637.0402003
引用本文: 张霖泽, 王晶琦, 吴文. 一种基于Kmeans改进聚类的图像增强算法[J]. 应用光学, 2016, 37(4): 549-554. DOI: 10.5768/JAO201637.0402003
shu
Zhang Linze, Wang Jingqi, Wu Wen. Image enhancement algorithm based on improved Kmeans clustering[J]. Journal of Applied Optics, 2016, 37(4): 549-554. DOI: 10.5768/JAO201637.0402003
Citation: Zhang Linze, Wang Jingqi, Wu Wen. Image enhancement algorithm based on improved Kmeans clustering[J]. Journal of Applied Optics, 2016, 37(4): 549-554. DOI: 10.5768/JAO201637.0402003
shu

一种基于Kmeans改进聚类的图像增强算法

  • 南京理工大学 电子工程与光电技术学院,江苏 南京 210094

基金项目: 

国家自然科学基金(61301020);江苏自然科学基金(BK20130772)

详细信息
    作者简介:

    张霖泽(1992-)，男，山东临沂人，硕士研究生，主要从事信号处理与硬件技术研究。 Email: shinywheelex@gmail.com

  • 中图分类号: TN911.4

Image enhancement algorithm based on improved Kmeans clustering

  • School of Electronic and Optical Engineering,Nanjing University of Science and Technology,Nanjing 210094,China

摘要

    摘要
  • 摘要: 在低光照环境下，CMOS成像器件无法拍摄出清晰的图像。为了提升低照度条件成像器件输出图像的质量，根据低照度图像的特点，提出一种基于Kmeans聚类的图像增强算法。通过改进的Kmeans算法将图像分块，并根据每一块图像的信息量分别进行直方图均衡。该方法与CMOS成像器件进行实验，可以在保留约98.6%图像细节（信息熵）的前提下，将图像的对比度提升至原图像的17倍，平均梯度提升至原图像的4倍。
    Abstract: In the case of lowlight conditions, the quality of the output image is not satisfactory provided by complementary metal oxide semiconductor (CMOS) imaging device.An image enhancement algorithm based on Kmeans clustering was proposed according to the characteristics of low illumination image, and the analysiscomparison of various algorithms.The clustering center k can be automatically determined by the histogram feature of original image,and the sub images can be enhanced by histogram equalization according to the information content of each sub image after pixel sets are divided into several nonoverlapping subsets by clustering.The experiment was carried out in CMOS imaging device using this method,the results shows that this algorithm can enhance the contrast of the image to 17 times of the original image, and the average gradient can be increased to 4 times under the condition of preserving the details of the image (information entropy) to about 98.6%.
    • HTML全文
    • 参考文献(0)
    • 相关文章
    • 施引文献(15)

  • 期刊类型引用(10)

    1. 胡长德，海书亮，徐小琴，王晨斌，马盛中. 一种调光调焦变倍训练系统的研究. 光学技术. 2025(01): 13-18 . 百度学术
    2. 杨玉霞，王艳云. 基于单运动组元的双视场像方远心显微镜设计. 光学技术. 2025(02): 183-188 . 百度学术
    3. 王起，张国芳. 基于同轴柯勒照明的大变倍比紧凑型显微镜设计. 中国光学(中英文). 2024(04): 921-931 . 百度学术
    4. 吴羽婷，林志强，王敏. 15 mm～300 mm宽光谱变焦光学系统设计. 应用光学. 2023(03): 491-499 . 本站查看
    5. 金鑫，肖作江. 大光斑激光眩目光学系统设计. 长春理工大学学报(自然科学版). 2023(04): 56-60 . 百度学术
    6. 张坤，曲正，钟兴，李京宸，张茜. 30倍轻小型变焦光学系统设计. 光学精密工程. 2022(11): 1263-1271 . 百度学术
    7. 陈鑫，甄胜来，方健，陶善静，俞本立. 用于偏振成像系统的20 mm～200 mm变焦物镜设计. 应用光学. 2022(05): 846-852 . 本站查看
    8. 宋鹏飞，王春艳，孙昊，王志强，刘欢. 10倍变焦安防镜头光学系统设计. 长春理工大学学报(自然科学版). 2022(04): 39-43 . 百度学术
    9. 王晓艳，徐高魁. 高隔离度激光通信终端光学系统设计. 红外与激光工程. 2021(07): 228-232 . 百度学术
    10. 赵迎，接长伟. 激光通信终端光学系统杂散光抑制技术研究. 激光与红外. 2021(10): 1378-1382 . 百度学术

    其他类型引用(5)

    • 资源附件(0)
计量
  • 文章访问数:  1107
  • HTML全文浏览量:  55
  • PDF下载量:  92
  • 被引次数: 15
出版历程
  • 刊出日期:  2016-07-14

目录

摘要
HTML全文
    参考文献(0)
    相关文章
    施引文献(15)
    资源附件(0)

    /

    返回文章
    返回

    相关数据库

    广告合作

    友情链接

    帮助中心

    扫描关注本刊微信平台

    您是第  2909569位访问者，欢迎！

    地址: 西安市电子三路西段9号 邮政编码: 710065 联系电话: 029-88288172

    版权所有 © 《应用光学》编辑部

    陕公网安备 61011302001501号       陕ICP备19002862号-1

    北京仁和汇智信息技术有限公司 开发  技术支持: info@rhhz.net   百度统计