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随着通信技术和微电子技术的不断发展，图像和视频的应用越来越广泛。然而由于恶劣天气、光照不足以及成像设备较差等原因，经常会导致获取到的图像较暗且细节不清晰，这会严重影响到图像的视觉效果和有效信息提取。利用图像增强的方法，可以突出强调图像中有用信息，提升图像质量，使得处理之后的图像能够适用于后续的应用场景。因此，对图像增强技术的研究具有重要意义。
本文针对一些经典的图像增强方法进行了优化和改进，并在此基础上提出了基于纹理抑制的全变分Retinex增强算法和邻域直方图均衡算法，本文的研究内容和成果如下：
（1）本文提出了基于纹理抑制的全变分Retinex增强方法，该方法通过采用对光照分量的L-1正则化约束抑制了传统Retinex方法产生的图像光晕效应，通过引入对光照分量的纹理抑制，使得增强后图像的细节纹理信息较好的保存了下来。实验证明经该方法增强之后的图像在主观质量评价和客观质量评价均优于近期文献中同类方法。
（2）本文提出了邻域直方图均衡算法，将邻域信息引入到直方图统计中，从而避免了直方图均衡过程中出现的尖峰情况。另一方面，通过在直方图均衡过程中加入比例因子，有效的对增强幅度进行控制，改善了图像的自然度。实验证明经此方法增强后图像的评价结果优于其他同类方法。
（3）搭建了基于FPGA的图像增强系统，该系统采用Xilinx公司的Artix7系列开发板。运用高层次综合工具将邻域直方图均衡算法综合成相应的图像处理IP核，利用软硬件协同设计方法，构建了基于SoPC技术的视频处理系统，完成对1280*720分辨率视频的实时增强处理。
本文针对一些经典的图像增强方法进行了优化和改进，并在此基础上提出了基于纹理抑制的全变分Retinex增强算法和邻域直方图均衡算法，本文的研究内容和成果如下：
（1）本文提出了基于纹理抑制的全变分Retinex增强方法，该方法通过采用对光照分量的L-1正则化约束抑制了传统Retinex方法产生的图像光晕效应，通过引入对光照分量的纹理抑制，使得增强后图像的细节纹理信息较好的保存了下来。实验证明经该方法增强之后的图像在主观质量评价和客观质量评价均优于近期文献中同类方法。
（2）本文提出了邻域直方图均衡算法，将邻域信息引入到直方图统计中，从而避免了直方图均衡过程中出现的尖峰情况。另一方面，通过在直方图均衡过程中加入比例因子，有效的对增强幅度进行控制，改善了图像的自然度。实验证明经此方法增强后图像的评价结果优于其他同类方法。
（3）搭建了基于FPGA的图像增强系统，该系统采用Xilinx公司的Artix7系列开发板。运用高层次综合工具将邻域直方图均衡算法综合成相应的图像处理IP核，利用软硬件协同设计方法，构建了基于SoPC技术的视频处理系统，完成对1280*720分辨率视频的实时增强处理。