圖像增強是指以滿足特定應用需求為目的，突出圖像中感興趣區域信息，抑制或去除其他信息，針對不同的應用而異的圖像分析識別預處理，其目標是變換原圖像信息為更加適合人機辨識的系列方法。由於圖像增強處理在許多實際應用領域中都非常必要，因此，其始終處於圖像處理研究的前沿。

 當前數字圖像增強處理技術可分為兩類，一類是基於硬件開發的圖像增強技術，主要從各類數碼成像設備產品、傳感器及芯片、感光材料的設計和制作工藝上進行改進以增強所捕獲的圖像﹔另一類是基於所捕獲到的圖像從軟件算法的研究和實現上來改善圖像效果，使其更加適合於某一應用目標。

 國外佔據明顯優勢

筆者在中國專利數據庫和德溫特世界專利索引數據庫進行專利文獻檢索后發現，截至2016年3月2日，在圖像增強算法領域我國的專利申請共1898件，在世界范圍內的專利申請共1590件。

筆者通過分析發現，全球圖像增強技術從1979年開始進入萌芽階段，專利申請數量較少但總體呈上升趨勢。從1992年開始，專利申請數量日益增多，發展勢頭強勁。在2009年至2013年，該領域的專利申請數量迅猛增長，近兩年，專利申請數量呈下降趨勢。但筆者認為，經過近40年的發展，圖像增強技術在圖像處理領域佔有十分重要的地位，依然是熱門研究方向。

筆者經過統計發現，該領域專利申請量排名前五位的國家或地區是美國、日本、中國、歐洲和韓國。美國、日本和歐洲對圖像增強的研究時間較早，十分重視理論研究和技術開發，中國正在不斷縮小與國際先進技術水平的差距。

此外，在該領域專利申請量全球排名前十的企業中，富士膠片和三星處於領先地位，緊隨其后的是佳能、飛利浦、索尼、柯達等公司。筆者通過分析發現，日本、韓國、美國3個國家的企業在圖像增強領域的專利實力最為雄厚，相關核心技術牢牢把握在一些老牌公司手上，目前該領域的技術主要應用於圖像處理軟件、手機、相機等。

國內專利申請增多

筆者對國內專利申請趨勢進行分析發現，與國際專利申請相比，國內申請起步較晚，從1997年才開始提交專利申請，在2014年出現申請量下降的趨勢，與全球專利申請趨勢保持一致。筆者發現，國內從2002年開始加大了圖強增強技術的研發力度，專利申請量逐年上升，2009年之后出現直線上升趨勢，在2013年達到頂點。筆者認為，這種趨勢的出現一方面與政府鼓勵發明創造是分不開的，另一方面也說明我國在圖像增強領域正在不斷縮小與國際先進技術水平的差距。

該領域國內專利申請量排名前10位的申請人中，西安電子科技大學排在首位，其次為北京航空航天大學、上海交通大學等高校，沒有企業上榜。

此外，由於原始圖像本身蘊含信息量不夠，特別是由光照、曝光度等原因造成的部分區域信息損失時，單靠唯一一幅原始圖像不足以實現整幅圖像增強的效果。對此，業界近年來日益重視多幅圖像融合增強技術的研究，許多學者對此提出了新的方法和思路，相關技術在2010年到2013年的專利申請也在逐漸增多。

技術研發還需加強

目前，圖像增強算法迅速發展，相關技術已經較為成熟，在技術應用方面，國外企業走在了前列。此外，在鼓勵創新的大背景下，國內高校在該領域的專利申請熱情空前高漲，但也普遍存在重研究輕應用的問題，國內的專利權人應加強專利運用，促進專利成果的轉化。 此外，美、日、歐等發達國家或地區在該領域較早進行了技術研發和專利布局，而國內則直到近年才開始出現較多的專利申請。近幾年，我國研究機構和企業加大了在圖像增強算法技術的研發力度，相關技術的專利申請量大幅增加，並保持增長態勢。雖然中國在該領域的專利申請量較大，但專利權人較為分散，沒有出現如富士膠片、三星那樣實力強勁的大型企業，國內企業亟需進一步提升行業競爭力。

筆者認為，國內企業應做好專利分析工作，以了解圖像增強算法發展脈絡和研究趨勢，知曉國內外的研究現狀，為企業的技術研發提供信息支撐。此外，國內企業還應增強專利意識，加大核心技術的研發投入，尤其是加強圖像增強算法技術應用，從而提高企業競爭力，為中國企業“走出去”打好基礎。（王齊強）

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