用gi 表示，具体计算过程如下： 阳076] a)由 gi= 0、g〇-gi= l、g 厂gi= l、g 广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，则0《邑3《2，为 了有最多的灰度空间去拉大其它像素间灰度差，所W g3的值要尽可能的小，则g3=〇。当 根据灰度关系从小到大计算灰度图像时，像素灰度值一定要选满足约束要求的最小灰度值 为像素灰度值，下文如果遇到此类情况将同样处理不再提示。 阳〇7引 C)由g2= 1，根据式（6)知道g g厂1,也就是g4> 0,则g 4取值应为0,但步 骤a)计算得到g4= 1，为了确保图像中相邻像素对灰度差不小于给定灰度差值1，像素灰 度值需要取计算得到灰度值中最大的那一个，所W g4取值为1。当根据灰度关系从小到大 计算灰度图像时，对于每一个像素，可能由与它相关的多个像素计算得到多个值，为了确保 图像中相邻像素对灰度差不小于给定灰度差值，像素灰度值一定要选运些值里面最大的那 一个，下文如果遇到此类情况将同样处理不再提示。由g2= 1，W及g 5-?= 1，则g 5= 2。
[0079] d)由拓=0和g 4-拓=1计算得到g 4应该取值为1，和步骤C)计算得到的g 4值 比较正好相等，所W g4= 1保持不变。
[0080] e)由g4= 1和g5-g4= 1计算得到gs应该取值为2,和步骤C)计算得到的gs值 比较正好相等，所W gs的值仍然为2。
[0081] 图1. f给出的在灰度差为30时，根据灰度关系从小到大得到的灰度图像，具体计 算过程如下： 阳082] a)由邑1二 0、邑 〇-邑1二 30、邑厂邑1二 30、邑广邑1二 30 得：g〇= 30、邑2二 30、邑 4= 30。 阳〇8；3] b)同样由式（4)和（5)可知|g3-gj《1，由|g3-g〇|《1和g。= 30，得 29《拓《31，则g 3= 29。
[0084] C)由邑2二30,根据式（6)知道邑4> g2-l，则邑4> 29,则g4应该为29,但步骤a) 计算得到的g4= 30,所W g 4仍然为30。由g 2= 30, W及g广g2= 30,则g 5= 60。 阳0财 d)步骤C)计算得邑4二30,而由g 3= 29和g 4-拓=30算得g 4= 59,则g 4= 59。
[0086] e)步骤C)计算得到拓=60,由g 4= 59和g广邑4二30算得g 5= 89,则g 5= 89。
[0087] 图1. g给出的在灰度差为85时，根据灰度关系从小到大得到的灰度图像，具体计 算过程如下： 阳088] a)由 gi= 0、g〇-gi= 85、g 厂邑1二 85、g 广gi= 85 得：g。= 85、邑2二 85、g 4= 85。
[0089] b)同样由式（4)和（5)可知|g3-gj《1，由|g3-g〇|《1和g。= 85，得 84《拓《86,则g 3= 84。
[0090] C)由g2= 85,根据式（6)知道g g 2-1，则g4> 84,则g 4应该为84,但步骤a) 计算得到的g4= 85,所W g 4仍然为85。由g 2= 85, W及g广g2= 85,则g 5= 170。 阳0川 d)步骤C)计算得邑4二85,而由邑3二84和g广拓=85算得邑4二169,则邑4二169。 阳09引 e)步骤C)计算得到拓=170,由g 4= 169和g 5-g4= 85算得g 5= 254,则g 5 = 254。
[0093] 图Lh给出的在灰度差为86时，根据灰度关系从小到大得到的灰度图像，具体计 算过程如下： 阳094] a)由 gi= 0、g〇-gi= 86、g 厂邑1二 86、g 广gi= 86 得：g。= 86、邑2二 86、g 4= 86。 阳0巧]b)同样由式（4)和（5)可知|g3-拥I《1，由|g3-拥I《1和g。= 86,得 85《邑3《87,则邑3=85。
[0096] C)由g2= 86,根据式（6)知道g g 2-1，则g4> 85,则g 4应该为85,但步骤a) 计算得到的g4= 86,所W g 4仍然为86。由g 2= 86, W及g广g2= 86,则g 5= 172。
[0097] d)步骤C)计算得邑4二86,而由邑3二85和g广拓=86算得邑4二171，则邑4二171。 阳09引 e)步骤C)计算得到拓=172,由邑4二171和gs-g4= 86算得gs= 257,则邑5二 257。
[0099] 其中&的灰度值已经超越了取值区间。所W图像中有部分相邻像素灰度差不能 进一步拉大，只能拉大到86或者85。由灰度关系从小到大计算得到的灰度图像确定了图像 中像素可W取的最小灰度值，由灰度关系从大到小求灰度图像可W确定图像像素可W取的 最大灰度值，当像素的最大灰度值小于或等于最小灰度值时，则有包含此像素的像素对灰 度差无法进一步拉大，此像素灰度差需要确定下来。图1. i给出的在灰度差为86时，根据 灰度关系从大到小计算得到的灰度图像，具体计算过程如下：
[0100] a)赋给g5灰度空间内最大灰度值，也就是g 5= 255 ; 阳W] b)由拓=255、g 广邑4二 86、g 广拓=86 得：邑2= 169、邑4二 169 ; 阳1〇引 C)由g4= 169,根据式（7)得g2《g 4+1，则拓《170,为了有最多的灰度空间去 拉大其它像素间灰度差，所W g2的值要尽可能的大，应该取值为170,但步骤b)计算得到 的g2= 169,为了确保图像中相邻像素对灰度差不小于给定灰度差值86,像素灰度值需要 取计算得到的灰度值中最小那一个，所W g2仍然为169。由g 4= 169, g广gi= 86、g广邑3二 86 得：gi= 83、g 3= 83。 阳1〇3] d)由邑2二169、g厂邑1二86,得g 1= 83,和步骤C)计算得到g 1= 83比较刚好相 等，则 gi= 83。 阳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， 为了有最多的灰度空间去拉大其它像素间灰度差，所W g。的值要尽可能的大，应该取值 为84。 阳1〇5] f)由g〇= 84、g〇-gi= 86得g 1=-2,而和步骤d)计算得到的g 1= 83比较，为了 确保图像中相邻像素对灰度差不小于给定灰度差值86,像素灰度值需要取计算得到的灰度 值中最小的那一个，所W gi= -2。
[0106] 比较在灰度差86下从小到大和从大到小计算得到的图像，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有包含运些像素的像素对灰度差无法进 一步拉大，运些像素灰度值需要确定下来。运些无法进一步拉大灰度差的像素对的灰度差 有可能能拉大到86也有可能只能拉大到85,比较在灰度差85从小到大计算得到的图像 Isw和在灰度差86从大到小计算得到的图像186,2,其中，满足在Ise,2灰度值大于I 8W的那 些需要确定灰度值的像素，它们的灰度值根据灰度差86确定为中对应的灰度值，而在 Ise,2灰度值不大于I 85,1的那些需要确定灰度值的像素，它们的灰度值根据灰度差85确定为 Isw中对应的灰度值。所W有： 阳107] a)Pi在图1. i中灰度值不大于图1. g中灰度值，则P 1灰度值确定为图1. g中对应 灰度值0 ;
[0108] b)p。在图1. i中灰度值不大于图1. g中灰度值，则P。灰度值确定为图1. g中对应 灰度值85 ;
[0109] c)P3在图1. i中灰度值不大于图1. g中灰度值，则P 3灰度值确定为图1. g中对应 灰度值84 ;
[0110] d)P4在图1. i中灰度值不大于图1. g中灰度值，则P 4灰度值确定为图1. g中对应 灰度值169 ; 阳111] e)pg在图Li中灰度值大于图Lg中灰度值，则Pg灰度值确定为图Li中对应灰 度值255 ;
[0112] 继续拉大灰度差能拉大的相邻像素对的灰度差，如图1. k所示Pi与P 2、化与P 5之 间灰度差最大分别能到127和128,对应的增强后图像为图1. 1。
[0113] 对于任意图像I，在图像局部信息人眼感知保真约束下，本方法把图像中灰度差 不为0的相邻像素间灰度大小关系的人眼可感知度尽量拉大到人眼可W清晰感知的程度 的具体步骤如下：
[0114] I.对图像中所有像素编号，分别用P。、Pb、P。、…表示。任意两个像素 P,和Py组 成像素对，由于Px< P y必然有P y> P X，为了避免重复，Px和P y组成像素对用（P X，Py)表示 (要求Py< P y)。运些像素对可W组成如下几个像素对集合：
[011引 a)集合R :图像中所有直接相邻且灰度值不等的像素化此集合中像素对的灰度 差需要在不改变灰度大小关系前提下尽量拉大到人眼可W清晰感知的程度。
[0116] b)集合E :图像中局部相邻且灰度值相等的像素对，此集合中像素灰度差不需要 拉大，只需要在增强图像对比度过程中大小关系人眼感知不倒序；
[0117] C)集合S :图像中不直接相邻但局部相邻且灰度值不相等的像素化同样此集合 中像素灰度差不需要拉大，只需要在增强图像对比度过程中大小关系人眼感知不倒序。
[0118] 2.根据像素对集合E，图像可W由等于关系聚类得到许多像素子集，具体如下：先 由图像中每个像素都独自生成一个像素子集，分别用Pi、P,、Ps.....Pm表示，如果对有两个 子集P。和P b存在一对像素知b) G E，其中a G P。，b G Pb,则运两个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组成 子集的集合L。像素对集合E中的像素对必然是由L内同一像素子集内像素组成的，而集合 R和S中的像素对必然是L内不同像素子集间的像素组成的。其中，当子集P。与任意其他 子集P。间不存在像素对（C，a) G S U R (像素 C的灰度值小于像素 a的灰度值），则子集P。 为极小值子集；而当子集Pb与任意其他子集P。间不存在像素对化，C) G S U R (像素 b的 灰度值小于像素 C的灰度值），则子集Pb为极大值子集。
[0119] 3.在拉大相邻像素间灰度关系人眼可感知度时，每个像素会在不同的状态之间进 行转换。为了标示像素的运些状态，建立立个状态标示数组Fi、Fz、Fs，其中数组元素 Fi [X]、 Fz[X]和Fs [X]表示像素 Px的状态。Fi [X]用来标示此像素是否因相邻像素灰度关系人眼可 感知度无法进一步拉大而导致它的灰度值确定下来，其中Fi[x] = 1表示灰度值已经确定， Fi [X] =0表示未确定。每个像素的灰度值需要从多个与它相关的像素灰度值计算而来， F2[x]用来标示是否与它在集合R