陈 烨，鲍 捷，池 庆

(中国矿业大学信电学院，江苏徐州 221008)

随着煤炭科学技术的发展，煤矿生产安全监测系统日趋完善，煤矿工业电视视频监控系统得到了越来越广泛的应用。然而，由于煤矿井下环境通常比较恶劣、照度低、光线分布不均匀，图像几乎没有色彩，而且煤矿井下粉尘较多，摄像机镜头长时间在井下会蒙上一层灰尘，从而导致工业电视图像质量不高［1］。另外，电视图像在传输的过程中不可避免地遇到一些干扰，进一步影响了图像传输的质量。所以，针对煤矿井下图像进行增强处理，提高图像的清晰度，使井下的人员、重要设备及生产过程一目了然，对煤矿的安全生产、抢险救灾起到重要的作用［2-4］。

本文提出了一种基于脊波的图像增强算法，该算法利用脊波变换良好的线性描述特性，并改进离散脊波变换的实现方法，选用自适应方法增强函数对图像进行增强处理，能有效地描述二维空间上具有直线奇异性的信号和消除噪声，使图像的细节更加突出明显。

1 脊波变换理论

1.1 连续脊波变换

由该小波母函数生成定义在R2:x=x1cosθ+x2sinθ上的Ridgelet函数，其中a，b和θ分别为Ridgelet的尺度、位置和方向参数。它们分别满足以下条件:a＞0，b∈R，θ∈［0，2π)。由此可知，Ridgelet函数在直线x1cosθ+x2sinθ=c上是常数，而沿该直线垂直的方向上将得到其原型小波函数的波形，并且称以下变换为f(x)在R2上的连续 Ridgelet变换［5］

1.2 改进的Ridgelet的离散化

针对二维离散数据，分别对3个参数离散化，即θj，i=2π×2-ji，aj=2-j，bj，m=2πm×2-j，则

式中:m1，m2∈［0，1，…，n-1］，j≥J，i=0，…，2j-1-1。

从而有

令离散脊波变换系数为

则有……