Для решения проблемы низкой контрастности и сильного шума на изображениях, снятых при слабом освещении, предложен метод улучшения изображений на основе четырёхстабильного стохастического резонанса. Исходя из взаимодействия шума, порождающего стохастический резонанс, и нелинейности, была построена нелинейная четырёхстабильная система и проанализирована скорость Крамерса, использована дисперсия в качестве показателя стохастического резонанса изображения, установлено приближённое аналитическое выражение для дисперсии выходного изображения системы и интенсивности шума, рассмотрено применение четырёхстабильного стохастического резонанса для улучшения изображений. Теоретический анализ и численное моделирование показывают, что дисперсия выходного изображения четырёхстабильной системы изменяется с интенсивностью шума по типу однопикового характера, существует явление стохастического резонанса изображения, причём резонансный пик четырёхстабильной системы выше и резонансный эффект сильнее. В сочетании с субъективными и объективными показателями оценивания, по сравнению с гистограммным выравниванием, одношкальным ретинексом, MSRCR и двухстабильной системой, результаты показывают, что визуальный эффект изображения, улучшенного четырёхстабильным стохастическим резонансом, наилучший, энтропия информации составляет 7,7, дисперсия шума меньше 0,002, что на 5% и 38% лучше по сравнению с двухстабильным стохастическим резонансом соответственно. Более сильный резонансный эффект четырёхстабильной системы может дополнительно повысить качество изображения и имеет преимущества в улучшении изображений при низкой освещённости.

Стохастический резонанс изображения; четырёхстабильная система; резонансный эффект; улучшение изображений при низкой освещённости