저조도 환경에서 촬영한 이미지의 대비 저하 및 강한 노이즈 문제를 해결하기 위해 사중 안정 확률 공진 기반의 이미지 향상 방법이 제안되었다. 확률 공진을 발생시키는 노이즈와 비선형 상호 작용을 출발점으로 비선형 사중 안정 시스템을 구성하고 크래머 탈출률을 분석하였다. 분산을 이미지 확률 공진의 측정 지표로 사용하여 시스템 출력 이미지 분산과 노이즈 강도 간의 근사 해석 표현식을 구축하고, 사중 안정 확률 공진의 이미지 향상 적용을 연구하였다. 이론 분석과 수치 시뮬레이션 결과는 사중 안정 시스템 출력 이미지의 분산이 노이즈 강도의 변화에 단일 피크 특성을 나타내며 이미지 확률 공진 현상이 존재하고, 사중 안정 시스템에서 발생하는 공진 피크가 더 높고 공진 효과가 더 강함을 보여준다. 주관적 평가와 객관적 평가 지표를 결합해, 히스토그램 평활화, 단일 척도 레티넥스, MSRCR 및 이중 안정 시스템과 비교한 결과 사중 안정 확률 공진으로 향상된 이미지가 시각적 효과가 가장 우수하며 정보 엔트로피는 7.7이고 노이즈 분산은 0.002 미만으로 이중 안정 확률 공진에 비해 각각 5%와 38% 향상되었다. 사중 안정 시스템의 더 강한 확률 공진 효과는 이미지 품질을 더욱 향상시킬 수 있어 저조도 이미지 향상에 더욱 유리하다.

이미지 확률 공진; 사중 안정 시스템; 공진 효과; 저조도 이미지 향상