Retinex演算法詳解

Retinex是一種常用的建立在科學實驗和科學分析基礎上的映像增強方法，它是Edwin.H.Land於1963年提出的。就跟Matlab是由Matrix和Laboratory合成的一樣，Retinex也是由兩個單詞合成的一個詞語，他們分別是retina 和cortex，即：視網膜和皮層。Land的retinex模式是建立在以下三個假設之上的：

（1）真實世界是無顏色的，我們所感知的顏色是光與物質的相互作用的結果。我們見到的水是無色的，但是水膜—肥皂膜卻是顯現五彩繽紛，那是薄膜表面光幹涉的結果。

（2）每一顏色地區由給定波長的紅、綠、藍三原色構成的；

（3）三原色決定了每個單位地區的顏色。

Retinex理論的基礎理論是物體的顏色是由物體對長波（紅色）、中波（綠色）、短波（藍色）光線的反射能力來決定的，而不是由反射光強度的絕對值來決定的，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）為基礎的。不同於傳統的線性、非線性只能增強映像某一類特徵的方法，Retinex可以在動態範圍壓縮、邊緣增強和顏色恒常三個方面打到平衡，因此可以對各種不同類型的映像進行自適應的增強。

40多年來，研究人員模仿人類視覺系統發展了Retinex演算法，從單尺度Retinex演算法改進成多尺度加權平均的Retinex演算法，再發展成彩色恢複多尺度Retinex演算法。

一、單尺度SSR(Single Scale Retinex)

一幅給定的映像S(x,y)可以分解為兩個不同的映像：反射映像R(x,y)和亮度映像（也有人稱之為入射映像）L(x,y)，其原理如所示：