图像增强是指以满足特定应用需求为目的，突出图像中感兴趣区域信息，抑制或去除其他信息，针对不同的应用而异的图像分析识别预处理，其目标是变换原图像信息为更加适合人机辨识的系列方法。由于图像增强处理在许多实际应用领域中都非常必要，因此，其始终处于图像处理研究的前沿。

 当前数字图像增强处理技术可分为两类，一类是基于硬件开发的图像增强技术，主要从各类数码成像设备产品、传感器及芯片、感光材料的设计和制作工艺上进行改进以增强所捕获的图像；另一类是基于所捕获到的图像从软件算法的研究和实现上来改善图像效果，使其更加适合于某一应用目标。

 国外占据明显优势

笔者在中国专利数据库和德温特世界专利索引数据库进行专利文献检索后发现，截至2016年3月2日，在图像增强算法领域我国的专利申请共1898件，在世界范围内的专利申请共1590件。

笔者通过分析发现，全球图像增强技术从1979年开始进入萌芽阶段，专利申请数量较少但总体呈上升趋势。从1992年开始，专利申请数量日益增多，发展势头强劲。在2009年至2013年，该领域的专利申请数量迅猛增长，近两年，专利申请数量呈下降趋势。但笔者认为，经过近40年的发展，图像增强技术在图像处理领域占有十分重要的地位，依然是热门研究方向。

笔者经过统计发现，该领域专利申请量排名前五位的国家或地区是美国、日本、中国、欧洲和韩国。美国、日本和欧洲对图像增强的研究时间较早，十分重视理论研究和技术开发，中国正在不断缩小与国际先进技术水平的差距。

此外，在该领域专利申请量全球排名前十的企业中，富士胶片和三星处于领先地位，紧随其后的是佳能、飞利浦、索尼、柯达等公司。笔者通过分析发现，日本、韩国、美国3个国家的企业在图像增强领域的专利实力最为雄厚，相关核心技术牢牢把握在一些老牌公司手上，目前该领域的技术主要应用于图像处理软件、手机、相机等。

国内专利申请增多

笔者对国内专利申请趋势进行分析发现，与国际专利申请相比，国内申请起步较晚，从1997年才开始提交专利申请，在2014年出现申请量下降的趋势，与全球专利申请趋势保持一致。笔者发现，国内从2002年开始加大了图强增强技术的研发力度，专利申请量逐年上升，2009年之后出现直线上升趋势，在2013年达到顶点。笔者认为，这种趋势的出现一方面与政府鼓励发明创造是分不开的，另一方面也说明我国在图像增强领域正在不断缩小与国际先进技术水平的差距。

该领域国内专利申请量排名前10位的申请人中，西安电子科技大学排在首位，其次为北京航空航天大学、上海交通大学等高校，没有企业上榜。

此外，由于原始图像本身蕴含信息量不够，特别是由光照、曝光度等原因造成的部分区域信息损失时，单靠唯一一幅原始图像不足以实现整幅图像增强的效果。对此，业界近年来日益重视多幅图像融合增强技术的研究，许多学者对此提出了新的方法和思路，相关技术在2010年到2013年的专利申请也在逐渐增多。

技术研发还需加强

目前，图像增强算法迅速发展，相关技术已经较为成熟，在技术应用方面，国外企业走在了前列。此外，在鼓励创新的大背景下，国内高校在该领域的专利申请热情空前高涨，但也普遍存在重研究轻应用的问题，国内的专利权人应加强专利运用，促进专利成果的转化。 此外，美、日、欧等发达国家或地区在该领域较早进行了技术研发和专利布局，而国内则直到近年才开始出现较多的专利申请。近几年，我国研究机构和企业加大了在图像增强算法技术的研发力度，相关技术的专利申请量大幅增加，并保持增长态势。虽然中国在该领域的专利申请量较大，但专利权人较为分散，没有出现如富士胶片、三星那样实力强劲的大型企业，国内企业亟需进一步提升行业竞争力。

笔者认为，国内企业应做好专利分析工作，以了解图像增强算法发展脉络和研究趋势，知晓国内外的研究现状，为企业的技术研发提供信息支撑。此外，国内企业还应增强专利意识，加大核心技术的研发投入，尤其是加强图像增强算法技术应用，从而提高企业竞争力，为中国企业“走出去”打好基础。（王齐强）

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