用gi 表示，具體計(jì)算過程如下： 陽076] a)由 gi= 0、g〇-gi= l、g 廠gi= l、g 廣gi= 1 得：g〇= 1、邑2二 1、邑4二 1。
[0077] b)由式（4)和（5)可知|g3-g〇|《1，由|g3-gj《1和g。= 1，則0《邑3《2，為 了有最多的灰度空間去拉大其它像素間灰度差，所W g3的值要盡可能的小，則g3=〇。當(dāng) 根據(jù)灰度關(guān)系從小到大計(jì)算灰度圖像時(shí)，像素灰度值一定要選滿足約束要求的最小灰度值 為像素灰度值，下文如果遇到此類情況將同樣處理不再提示。 陽〇7引 C)由g2= 1，根據(jù)式（6)知道g g廠1,也就是g4> 0,則g 4取值應(yīng)為0,但步 驟a)計(jì)算得到g4= 1，為了確保圖像中相鄰像素對(duì)灰度差不小于給定灰度差值1，像素灰 度值需要取計(jì)算得到灰度值中最大的那一個(gè)，所W g4取值為1。當(dāng)根據(jù)灰度關(guān)系從小到大 計(jì)算灰度圖像時(shí)，對(duì)于每一個(gè)像素，可能由與它相關(guān)的多個(gè)像素計(jì)算得到多個(gè)值，為了確保 圖像中相鄰像素對(duì)灰度差不小于給定灰度差值，像素灰度值一定要選運(yùn)些值里面最大的那 一個(gè)，下文如果遇到此類情況將同樣處理不再提示。由g2= 1，W及g 5-?= 1，則g 5= 2。
[0079] d)由拓=0和g 4-拓=1計(jì)算得到g 4應(yīng)該取值為1，和步驟C)計(jì)算得到的g 4值 比較正好相等，所W g4= 1保持不變。
[0080] e)由g4= 1和g5-g4= 1計(jì)算得到gs應(yīng)該取值為2,和步驟C)計(jì)算得到的gs值 比較正好相等，所W gs的值仍然為2。
[0081] 圖1. f給出的在灰度差為30時(shí)，根據(jù)灰度關(guān)系從小到大得到的灰度圖像，具體計(jì) 算過程如下： 陽082] a)由邑1二 0、邑 〇-邑1二 30、邑廠邑1二 30、邑廣邑1二 30 得：g〇= 30、邑2二 30、邑 4= 30。 陽〇8；3] b)同樣由式（4)和（5)可知|g3-gj《1，由|g3-g〇|《1和g。= 30，得 29《拓《31，則g 3= 29。
[0084] C)由邑2二30,根據(jù)式（6)知道邑4> g2-l，則邑4> 29,則g4應(yīng)該為29,但步驟a) 計(jì)算得到的g4= 30,所W g 4仍然為30。由g 2= 30, W及g廣g2= 30,則g 5= 60。 陽0財(cái) d)步驟C)計(jì)算得邑4二30,而由g 3= 29和g 4-拓=30算得g 4= 59,則g 4= 59。
[0086] e)步驟C)計(jì)算得到拓=60,由g 4= 59和g廣邑4二30算得g 5= 89,則g 5= 89。
[0087] 圖1. g給出的在灰度差為85時(shí)，根據(jù)灰度關(guān)系從小到大得到的灰度圖像，具體計(jì) 算過程如下： 陽088] a)由 gi= 0、g〇-gi= 85、g 廠邑1二 85、g 廣gi= 85 得：g。= 85、邑2二 85、g 4= 85。
[0089] b)同樣由式（4)和（5)可知|g3-gj《1，由|g3-g〇|《1和g。= 85，得 84《拓《86,則g 3= 84。
[0090] C)由g2= 85,根據(jù)式（6)知道g g 2-1，則g4> 84,則g 4應(yīng)該為84,但步驟a) 計(jì)算得到的g4= 85,所W g 4仍然為85。由g 2= 85, W及g廣g2= 85,則g 5= 170。 陽0川 d)步驟C)計(jì)算得邑4二85,而由邑3二84和g廣拓=85算得邑4二169,則邑4二169。 陽09引 e)步驟C)計(jì)算得到拓=170,由g 4= 169和g 5-g4= 85算得g 5= 254,則g 5 = 254。
[0093] 圖Lh給出的在灰度差為86時(shí)，根據(jù)灰度關(guān)系從小到大得到的灰度圖像，具體計(jì) 算過程如下： 陽094] a)由 gi= 0、g〇-gi= 86、g 廠邑1二 86、g 廣gi= 86 得：g。= 86、邑2二 86、g 4= 86。 陽0巧]b)同樣由式（4)和（5)可知|g3-擁I《1，由|g3-擁I《1和g。= 86,得 85《邑3《87,則邑3=85。
[0096] C)由g2= 86,根據(jù)式（6)知道g g 2-1，則g4> 85,則g 4應(yīng)該為85,但步驟a) 計(jì)算得到的g4= 86,所W g 4仍然為86。由g 2= 86, W及g廣g2= 86,則g 5= 172。
[0097] d)步驟C)計(jì)算得邑4二86,而由邑3二85和g廣拓=86算得邑4二171，則邑4二171。 陽09引 e)步驟C)計(jì)算得到拓=172,由邑4二171和gs-g4= 86算得gs= 257,則邑5二 257。
[0099] 其中&的灰度值已經(jīng)超越了取值區(qū)間。所W圖像中有部分相鄰像素灰度差不能 進(jìn)一步拉大，只能拉大到86或者85。由灰度關(guān)系從小到大計(jì)算得到的灰度圖像確定了圖像 中像素可W取的最小灰度值，由灰度關(guān)系從大到小求灰度圖像可W確定圖像像素可W取的 最大灰度值，當(dāng)像素的最大灰度值小于或等于最小灰度值時(shí)，則有包含此像素的像素對(duì)灰 度差無法進(jìn)一步拉大，此像素灰度差需要確定下來。圖1. i給出的在灰度差為86時(shí)，根據(jù) 灰度關(guān)系從大到小計(jì)算得到的灰度圖像，具體計(jì)算過程如下：
[0100] a)賦給g5灰度空間內(nèi)最大灰度值，也就是g 5= 255 ; 陽W] b)由拓=255、g 廣邑4二 86、g 廣拓=86 得：邑2= 169、邑4二 169 ; 陽1〇引 C)由g4= 169,根據(jù)式（7)得g2《g 4+1，則拓《170,為了有最多的灰度空間去 拉大其它像素間灰度差，所W g2的值要盡可能的大，應(yīng)該取值為170,但步驟b)計(jì)算得到 的g2= 169,為了確保圖像中相鄰像素對(duì)灰度差不小于給定灰度差值86,像素灰度值需要 取計(jì)算得到的灰度值中最小那一個(gè)，所W g2仍然為169。由g 4= 169, g廣gi= 86、g廣邑3二 86 得：gi= 83、g 3= 83。 陽1〇3] d)由邑2二169、g廠邑1二86,得g 1= 83,和步驟C)計(jì)算得到g 1= 83比較剛好相 等，則 gi= 83。 陽1〇4] e)由式（4)和（5)可知|g3-g〇|《1，由|g3-gj《1和邑3二83,得82《g〇《84， 為了有最多的灰度空間去拉大其它像素間灰度差，所W g。的值要盡可能的大，應(yīng)該取值 為84。 陽1〇5] f)由g〇= 84、g〇-gi= 86得g 1=-2,而和步驟d)計(jì)算得到的g 1= 83比較，為了 確保圖像中相鄰像素對(duì)灰度差不小于給定灰度差值86,像素灰度值需要取計(jì)算得到的灰度 值中最小的那一個(gè)，所W gi= -2。
[0106] 比較在灰度差86下從小到大和從大到小計(jì)算得到的圖像，像素口。、口1、口3、口4、口5可 W取的最大灰度值小于可W取的最小灰度值，所W有包含運(yùn)些像素的像素對(duì)灰度差無法進(jìn) 一步拉大，運(yùn)些像素灰度值需要確定下來。運(yùn)些無法進(jìn)一步拉大灰度差的像素對(duì)的灰度差 有可能能拉大到86也有可能只能拉大到85,比較在灰度差85從小到大計(jì)算得到的圖像 Isw和在灰度差86從大到小計(jì)算得到的圖像186,2,其中，滿足在Ise,2灰度值大于I 8W的那 些需要確定灰度值的像素，它們的灰度值根據(jù)灰度差86確定為中對(duì)應(yīng)的灰度值，而在 Ise,2灰度值不大于I 85,1的那些需要確定灰度值的像素，它們的灰度值根據(jù)灰度差85確定為 Isw中對(duì)應(yīng)的灰度值。所W有： 陽107] a)Pi在圖1. i中灰度值不大于圖1. g中灰度值，則P 1灰度值確定為圖1. g中對(duì)應(yīng) 灰度值0 ;
[0108] b)p。在圖1. i中灰度值不大于圖1. g中灰度值，則P。灰度值確定為圖1. g中對(duì)應(yīng) 灰度值85 ;
[0109] c)P3在圖1. i中灰度值不大于圖1. g中灰度值，則P 3灰度值確定為圖1. g中對(duì)應(yīng) 灰度值84 ;
[0110] d)P4在圖1. i中灰度值不大于圖1. g中灰度值，則P 4灰度值確定為圖1. g中對(duì)應(yīng) 灰度值169 ; 陽111] e)pg在圖Li中灰度值大于圖Lg中灰度值，則Pg灰度值確定為圖Li中對(duì)應(yīng)灰 度值255 ;
[0112] 繼續(xù)拉大灰度差能拉大的相鄰像素對(duì)的灰度差，如圖1. k所示Pi與P 2、化與P 5之 間灰度差最大分別能到127和128,對(duì)應(yīng)的增強(qiáng)后圖像為圖1. 1。
[0113] 對(duì)于任意圖像I，在圖像局部信息人眼感知保真約束下，本方法把圖像中灰度差 不為0的相鄰像素間灰度大小關(guān)系的人眼可感知度盡量拉大到人眼可W清晰感知的程度 的具體步驟如下：
[0114] I.對(duì)圖像中所有像素編號(hào)，分別用P。、Pb、P。、…表示。任意兩個(gè)像素 P,和Py組 成像素對(duì)，由于Px< P y必然有P y> P X，為了避免重復(fù)，Px和P y組成像素對(duì)用（P X，Py)表示 (要求Py< P y)。運(yùn)些像素對(duì)可W組成如下幾個(gè)像素對(duì)集合：
[011引 a)集合R :圖像中所有直接相鄰且灰度值不等的像素化此集合中像素對(duì)的灰度 差需要在不改變灰度大小關(guān)系前提下盡量拉大到人眼可W清晰感知的程度。
[0116] b)集合E :圖像中局部相鄰且灰度值相等的像素對(duì)，此集合中像素灰度差不需要 拉大，只需要在增強(qiáng)圖像對(duì)比度過程中大小關(guān)系人眼感知不倒序；
[0117] C)集合S :圖像中不直接相鄰但局部相鄰且灰度值不相等的像素化同樣此集合 中像素灰度差不需要拉大，只需要在增強(qiáng)圖像對(duì)比度過程中大小關(guān)系人眼感知不倒序。
[0118] 2.根據(jù)像素對(duì)集合E，圖像可W由等于關(guān)系聚類得到許多像素子集，具體如下：先 由圖像中每個(gè)像素都獨(dú)自生成一個(gè)像素子集，分別用Pi、P,、Ps.....Pm表示，如果對(duì)有兩個(gè) 子集P。和P b存在一對(duì)像素知b) G E，其中a G P。，b G Pb,則運(yùn)兩個(gè)子集合并得到新的像 素子集P。,b= P。U P b，直到不再存在可化合并的子集才停止合并，并把得到的像素子集組成 子集的集合L。像素對(duì)集合E中的像素對(duì)必然是由L內(nèi)同一像素子集內(nèi)像素組成的，而集合 R和S中的像素對(duì)必然是L內(nèi)不同像素子集間的像素組成的。其中，當(dāng)子集P。與任意其他 子集P。間不存在像素對(duì)（C，a) G S U R (像素 C的灰度值小于像素 a的灰度值），則子集P。 為極小值子集；而當(dāng)子集Pb與任意其他子集P。間不存在像素對(duì)化，C) G S U R (像素 b的 灰度值小于像素 C的灰度值），則子集Pb為極大值子集。
[0119] 3.在拉大相鄰像素間灰度關(guān)系人眼可感知度時(shí)，每個(gè)像素會(huì)在不同的狀態(tài)之間進(jìn) 行轉(zhuǎn)換。為了標(biāo)示像素的運(yùn)些狀態(tài)，建立立個(gè)狀態(tài)標(biāo)示數(shù)組Fi、Fz、Fs，其中數(shù)組元素 Fi [X]、 Fz[X]和Fs [X]表示像素 Px的狀態(tài)。Fi [X]用來標(biāo)示此像素是否因相鄰像素灰度關(guān)系人眼可 感知度無法進(jìn)一步拉大而導(dǎo)致它的灰度值確定下來，其中Fi[x] = 1表示灰度值已經(jīng)確定， Fi [X] =0表示未確定。每個(gè)像素的灰度值需要從多個(gè)與它相關(guān)的像素灰度值計(jì)算而來， F2[x]用來標(biāo)示是否與它在集合R