图像增强之DDE---基于红外图像的数字图像细节增强DDE
DDE（Dynamic Detail Enhancement）是一种用于增强红外图像细节的技术，在热成像系统中具有重要意义。其背景在于传统增强方法如AGC和直方图均衡化可能导致细节丢失或模糊问题。DDE通过分离大动态范围（基础图像）和小动态范围（细节图像），并在8bit显示数据中分别进行压缩后映射处理，在保持高对比度的同时有效保存微小目标细节。
算法流程包括利用双边滤波器等方法分离温度范围信息，并结合线性映射、直方图均衡等常规压缩手段实现8bit显示效果。该技术已在多种场景下验证其有效性，并支持FPGA实现等多平台应用。然而当前仍存在性能优化及扩展性不足等问题需进一步研究解决。
（1）DDE应用背景
（2）DDE算法简介
（3）DDE 实现
（4）DDE 总结和不足
----------author：pkf
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（1）DDE应用背景
针对图像增强的技术而言，在现有研究中已经提出多种方法。其中不仅包括线性映射（如AGC）以及基于直方图统计的方法（如直方图均衡化HE），还包括时域和空域的增强手段等。然而，在红外成像领域中存在诸多限制条件：首先是红外图像的本质属性为单色灰度图像，在此背景下局部对比度和亮度通常较为有限；其次是一般采用的线性变换（如AGC）或统计分析（如HE）等方法虽然有效但往往会导致输出图像出现场景细节模糊甚至目标信息丢失的现象。因此动态压缩算法成为制约热成像系统性能的关键技术之一。而数字细节增强（DDE）作为一种新型的技术手段不仅能够有效提升图像灰度位数的表现能力而且能够在保留场景微小目标细节方面取得显著效果成为当前高性能热成像系统的重要处理技术之一。
（2）DDE算法简介
DDE 即dige details enhance，即在于细节的增强技术。
红外图像捕捉到的自然场景呈现出极高的温度动态范围。这种现象主要发生在物体或物质之间（例如天空、地面和车辆），而局部区域则表现出较小的变化（例如房屋屋檐、墙壁以及门窗）。为了在8bit分辨率下较好地保留14bit细节信息，在处理过程中需要采取双重策略：一方面要在保持细节完整性方面的要求更高地压缩大动态信息；另一方面则需预留足够的灰度级空间以支持小动态细节的表现。具体实现步骤如下：首先利用特殊的滤波器将图像的大动态温度范围信息（基础图像）与小动态细节信息（细节图像）实现分离；随后分别对这两部分执行独立于彼此的压缩操作；最后将经过处理后的数据按照预设的比例映射回8bit显示格式并完成合成工作以生成最终输出图象。
在动态分离应用领域中具有代表性的滤波器是双边滤波器，在具体而言，在实际应用中则通过采用双边滤波技术实现对大范围运动物体与小范围运动物体之间的清晰度差异的利用。
空域低通滤波是一种将中心像素及其邻域像素进行加权平均的方法，在这一过程中其权重值则会随着中心像素与周围 pixels 的空间距离逐步增大而相应降低。同样地构建一个基于灰度值的空间滤波器 该空间滤波器通过降低那些与中心像元灰度值差异较大的邻域像元的影响来实现 对于这样的操作结果 我们可以看到它能够有效抑制因快速明暗变化导致的模糊现象发生 而对于红外热成像系统而言 在捕捉高温区域和低温区域时均能较好地保持高动态范围和局部细节特征
分离后的图像采用多种经典的处理手段进行压缩处理后被压缩为8bit分辨率的数据格式，并最终得到完整的图像输出结果。
（3）DDE 实现
该软件提供了高质量的纹理映射相关源代码下载。
（4）DDE 总结和不足
http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-GXGD201205013.htm
该资源链接已通过官方渠道审核并提供给广大学习者使用：http://wenku.baidu.com/link?url=huNWyZJ9EP2AeufmpBsjfDIkPeW9L9WdJiHPJ2pfp1MBnQBTfdw3gklvM_1bvPnA4C5T6Zmw10j8-K2-BmcJO-D_vEV7xm15BTAOw8a-bt_
http://wenku.baidu.com/view/ad63e42add36a32d737581e2.html 详细案例2
http://xilinx.eetrend.com/article/4688 基于xilinx fpga的 dde 实现
http://projector.it168.com/a2012/0312/1323/000001323727.shtml
该链接中的参数url=xjbr6Xe2i0MgqRXuetY9grNOgxdtmzv_snrVNoJDPaX6VCztB34x63u2Q-UPuxnSYa3N9X3TEs5-ZUXWXZm_aa具体涉及双精度浮点数和浮点数之间的范围描述
http://www.cnblogs.com/fromchaos/archive/2010/12/07/1898698.html double float