产状况，水资源的检测，环境污染的监测，通过数字影像掌握矿井下的生产作业 情况； 军事航天通信方面用于侦测勘察、定位、卫星图像处理等。因此对于图 像增强的研究对于未来图像处理的发展起着关键性作用，对工农业，生产生活， 军事航天将产生更加深远意义的影响。

1.2 发展历史

通信系统中数字图像处理研究历史并不长，但成长迅速，并发挥重要作用。 数字图像处理的构成核心之一就是图像增强，早期的增强手段通常是通过更改硬 件的信息参数，后来提出的光学复原的技术进一步使图像增强得到发展。利用计 算机进行图像增强处理得益于第三代计算机的研制成功，预示着数字图像可以利 用计算机来快速计算处理，最成功的应用例子莫过于美国加州工学院采用图像增 强技术让飞船发回的月球图片得到处理，并高质量的将月球展现在人类面前。论文网

总体上来看，从二十世纪六十年代至今代图像增强技术大致经历了开创期、 成长期、成熟期、应用期这四个主要阶段，随着图像增强技术的飞速般发展，传 统增强技术基本成熟，新的技术也不断涌现。在二十世纪六十年代。由于图像处 理设备价格高昂，图像的存储也需要过高的成本，所以图像增强技术在人类生活 以及社会发展上并没有发挥应有的作用。在当今社会，图像增强技术在促进人类 生活和社会的进步方面功不可没，广泛的应用于通信业、工农业、医学、生物科 学和军事航天等领域。

发展到 21 世纪，人类社会对于图像处理提出了新的需求，如下：

（1）智能化：目的在于更高效的更智能的分析图像、识别并处理。

（2）高效率、高分辨率：图像处理的发展最终目标是高速的处理出高质量的图 像，目标的焦点集中于效率和分辨率。

（3）立体化：图像处理会更多的涵盖信息量更加丰富的三维立体图像，实现这 一目标意义深远。

在如今已实现的图像增强算法中，在应用领域已经产生很大的影响力，主要 有以下几种技术：

1 传统的图像增强技术 空域图像增强法和频域图像增强法是数字图像增强的两种常用方法。空域即

图像平面本身，对于空域增强就是不需任何变换直接处理像素，灰度变换、直方 图均匀化处理、空域滤波增强、图像的平滑处理等都是重要的图像增强技术。频 域图像增强技术第一步是将图像傅里叶变换到频率域，再通过各种滤波处理，常 见的频率域滤波器有低通、高通、同态、带阻等滤波器以及带通滤波器。

2 多尺度分析技术

多尺度分析技术同样叫多分辨率分析技术，于 1989 年第一次运用的。多尺 度分析的主要技术是小波变幻，是图像增强上的重大进展。

3 数学形态学增强方法 以形态结构元素对图像进行分析为理论基础的图像增强技术扯称为数学形

态学增强方法。对图像分析和识别的基础理念是利用具有某种形态结构的元素去 测量和提取图像的主要特征并使用数学中的集合论知识。开闭，腐蚀和膨胀是是 形态学的基本方法，数学形态学增强的核心是平滑去噪。

4 模糊增强方法 模糊增强算法是得益于模糊数学理论的成熟以及计算机的大规模普及发展

起来的。在 1995 年的直方图修正中 Chenetal 引用模糊集，在 1998 年 Action 提出了非线性回归的图像增强算法[1]。模糊彩色直方图由 Hanetal 提出。由于图 像模糊的存在性，图像模糊增强有其存在的理论性与必要性。

研究近几年图像增强技术的扩展方向，未来的发展趋势总结如下：