【技术实现步骤摘要】
边缘增强和区域分割的深海相机图像增强方法及装置
[0001]本专利技术涉及图像处理
,尤其涉及一种边缘增强和区域分割的深海相机图像增强方法及装置
。
技术介绍
[0002]由于海洋环境的复杂性
,
以及水下光学成像的固有特性
,
在水下环境中拍到的图像往往存在对比度降低
,
细节模糊等情况
。
另一方面
,
由于水体的微粒对光的散射
,
导致图像的细节模糊,对比度降低
,
产生了如同雾一般的视觉效果
。
因此
,
水下图像的增强以及恢复对海洋探测具有重要意义,然而传统的水下图像增强效果有待增强
。
[0003]在图像处理领域,由于深海环境的特殊性,常常导致图像中存在明显背景噪声和亮度不均
。
为了提高图像质量和后续处理的准确性,需要对不均匀光照图像进行校正
。
技术实现思路
[0004]本专利技术为解决上述问题,提供一种边缘增强和区域分割的深海相机图像增强方法及装置,将
Sobel
边缘检测与
SLIC
超像素分割的图像增强进行结合的同时进行改进,并采用
FPGA
进行加速,从而使深海相机采集到的图像达到增强的效果
。
[0005]本专利技术提供的边缘增强和区域分割的深海相机图像增强方法,具体包括如下步骤:
[0006]S1、
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.
一种边缘增强和区域分割的深海相机图像增强方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
S1、
将深海相机拍摄到的
RGB
彩色图像转为
HSV
彩色图像,并提取其
H
亮度通道图像;
S2、
对所述
H
亮度通道图像进行中值滤波和高斯滤波;
S3、
对所述滤波后的图像进行
Sobel
算子的卷积运算,得到0°
、45
°
、90
°
和
135
°
的4个梯度方向并对每个方向取最大值,得到初始边缘图像,再对初始边缘图像进行非极大值抑制操作,得到边缘抑制后的图像;
S4、
获取所述边缘抑制后的图像的梯度直方图,并选取所述梯度直方图中从高峰值过渡到平缓的曲线的拐点为阈值,保留大于所述阈值的像素点并舍弃小于所述阈值的像素点,进而获得边缘图像;将所述边缘图像与所述
H
亮度通道图像相加,得到边缘增强图像;
S5、
对所述边缘增强图像进行
SLIC
超像素分割处理,从而得到局部目标区域;同时对所述边缘增强图像进行引导滤波多尺度分解得到细节信息;对所述局部目标区域聚类合并,得到前景目标区域;
S6、
计算所有的前景目标区域的平均灰度值
P
i
,再对所有的平均灰度值
P
i
求均值得到总平均值
P
;通过比较两个相邻前景目标区域的平均灰度值
P
i
之差与所述总平均值
P
的关系,对所述前景目标区域的亮度进行调整;
S7、
将所述前景目标区域进行
spDbscan
合并,并添加所述细节信息进行融合,得到增强图像,再对所述增强图像进行通道转换得到最终的彩色图像
。2.
根据权利要求1所述的边缘增强和区域分割的深海相机图像增强方法,其特征在于,所述步骤
S3
中选取梯度最大值的过程为:
{D(i,j),I(i,j)}
=
MAX{D(i
,
j)0,
D(i
,
j)
45
,
D(i
,
j)
90
,
D(i,j)
135
}
ꢀꢀꢀꢀ
(1)
;其中,
D(i,j)
为
(i,j)
位置的梯度值,
D(i,j)0、D(i,j)
45
、,D(i,j)
90
以及
D(i,j)
135
分别为所述
(i,j)
位置的0°
、45
技术研发人员:崔一然,张国辉,李双成,杜仲,张洪熙,王姝懿,李心达,李向阳,
申请(专利权)人:长春奥普光电技术股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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