一種常用的建立在科學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)分析基礎(chǔ)上的圖像增強(qiáng)方法--Retinex

Retinex是一種常用的建立在科學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)分析基礎(chǔ)上的圖像增強(qiáng)方法，它是Edwin.H.Land于1963年提出的。就跟Matlab是由Matrix和Laboratory合成的一樣，Retinex也是由兩個(gè)單詞合成的一個(gè)詞語，他們分別是retina 和cortex，即：視網(wǎng)膜和皮層。Land的retinex模式是建立在以下三個(gè)假設(shè)之上的：

（1）真實(shí)世界是無顏色的，我們所感知的顏色是光與物質(zhì)的相互作用的結(jié)果。我們見到的水是無色的，但是水膜—肥皂膜卻是顯現(xiàn)五彩繽紛，那是薄膜表面光干涉的結(jié)果。

（2）每一顏色區(qū)域由給定波長的紅、綠、藍(lán)三原色構(gòu)成的；

（3）三原色決定了每個(gè)單位區(qū)域的顏色。

Retinex理論的基礎(chǔ)理論是物體的顏色是由物體對(duì)長波（紅色）、中波（綠色）、短波（藍(lán)色）光線的反射能力來決定的，而不是由反射光強(qiáng)度的絕對(duì)值來決定的，物體的色彩不受光照非均勻性的影響，具有一致性，即retinex是以色感一致性（顏色恒常性）為基礎(chǔ)的。不同于傳統(tǒng)的線性、非線性的只能增強(qiáng)圖像某一類特征的方法，Retinex可以在動(dòng)態(tài)范圍壓縮、邊緣增強(qiáng)和顏色恒常三個(gè)方面打到平衡，因此可以對(duì)各種不同類型的圖像進(jìn)行自適應(yīng)的增強(qiáng)。

40多年來，研究人員模仿人類視覺系統(tǒng)發(fā)展了Retinex算法，從單尺度Retinex算法改進(jìn)成多尺度加權(quán)平均的Retinex算法，再發(fā)展成彩色恢復(fù)多尺度Retinex算法。

一、單尺度SSR(Single Scale Retinex)

一幅給定的圖像S(x,y)可以分解為兩個(gè)不同的圖像：反射圖像R(x,y)和亮度圖像（也有人稱之為入射圖像）L(x,y)，其原理如下圖所示：