一是提高图像的视觉效果，如增加对比度，色彩变换，几何变换等，本文主要讨论的图像增强就属于这一方面；

　　二是获取图像的特征信息，以满足匹配的需要，如获取边缘信息，颜色特征，纹理特征等；

　　三是图像的压缩编码方面，这是为了减小图像的大小同时一定程度上保证图像质量，使得传送更为容易。从具体方法来看，数字图像处理常用方法有图像变换，图像分割，图像配准，图像增强，图像特征提取等。图像增强，指的是在一定的处理背景下（如整体偏暗，对比度不足等），提升图像上用户感兴趣的部分，同时抑制甚至去除不感兴趣的部分，提升图像区域之间的差异，以突出某些部分的特征的过程。它的目的是提高图像中有用信息的显示效果，使图像更利于机器识别和视觉观察，达到特定的分析目标。图像增强是整个处理过程中非常关键的一环，在这个步骤序列中起着承上启下的作用。很多情况下，设备采集到的图像不能直接满足特定的分析需求，需要采用一些图像增强方法对图像进行预处理，处理后的图像再交给业务处理部分。例如，医疗中X射线照射生成的图像可能因为对比度不足而难以识别，可以先进行图像增强处理，再用其他算法标注可能的病灶区域，可以提高诊断准确性。

　　图像增强的主要目的在于两点：

　　一是提升视觉效果，使图像更清晰，人眼观察时更容易获取需要关注的区域；

　　二是使图像的呈现形式更容易被机器处理，通过机器解析出人们想要的信息。例如，军事侦查卫星得到的遥感图像可能经过了伪装处理，其中的重要建筑，车辆等混为一体，不易分清，进行图像增强处理可以突出诸如机场、桥梁、车辆等元素，再对不同时段的遥感图像对比处理，能够更正确完整地观察对方部署的变动情况。图像增强在技术的选取上并不是一劳永逸的，不同的方法有不同的使用情况。

　　二、研究目的和意义

　　本文将阐述图像增强的数学基础和一些典型的算法，并提出自己的改进后的方法。本文所做研宄的项目来源为国家科技支撑平台重点项目课题：便携智能阅读器和国家自然科学基金项目（61371142）：基于逆向工程的扭曲文档图像校正技术研宄。前一个项目的产品智能阅读器是本课题的研宄平台，该产品是一款基于文字识别的有声电子阅读产品，主要通过拍照方式获取印刷文字信息，经OCR识别后转换为语音后输出。是为盲人及弱视等人群阅读普通书籍所准备的视听转换工具。借助该产品，盲人可阅读纸质书籍杂志、菜单、说明书等。

　　图像增强是阅读器处理过程中的重要步骤，包括了灰度增强和位置增强，目的是提高图像的人眼视觉效果和机器处理精确度。后一个项目是前一个的延伸，这个项目通过基于模型的、基于连通域的或基于3D的等各种方法，来实现扭曲文本的校正工作，以达到位置增强的目的。本课题从基于模型的思路出发，提出了一种新的抛物线数学模型，对文本线进行遍历，得到一系列文字的位置点，用位置点的坐标结合模型拟合出文本线，根据文本线与水平线之间的差距进行精确恢复，以得到水平分布的文本行。

　　三、本文研究涉及的主要理论

　　图像处理经过半个多世纪的发展，现在在技术基础上己经比较完备。图像增强作为其中的重要部分，也在技术的更新换代中不断地推陈出新，产生新的方法。图像增强方法于二十世纪六十年代为起步时期，它在美国喷气推进实验室获得第一次实用化。实验室人员对航天飞行器传回的图像数据进行了一系列的增强处理，如灰度变换，几何变换等，获得了质量优良的月球表面图像，图像增强技术展示出了强大的应用潜力＂]。此后，该技术又多次用于火星，土星等探测图像的优化工作，赢得了巨大的技术成功。七八十年代，图像增强技术与其它领域结合，步入了快速发展时期。例如，这一时期，图像增强技术用于指纹识别领域，通过提升指纹的生成效果和提取质量，使指纹识别的准确率得以保障，指纹识别因此成为实用化的技术。图像增强也应用于了医疗领域，一方面用在显微镜光学成像，对生成的影像进行了大幅度的视觉优化处理，可以对细胞结构，细菌形状，染色体形状等进行更细致的分析；另一方面，是用在X射线所产生图像的处理上，同样对影像效果有了大幅度的提升1990年代以后，图像增强步入普及民用化时期。由于硬件技术的发展，电脑的处理速度快速增长，制造成本却大致遵循着摩尔定律不断下降。