【技术实现步骤摘要】
基于灰度值映射的Retinex水下图像增强方法
本专利技术涉及水下图像增强的
,尤其涉及一种基于灰度值映射的Retinex水下图像增强方法。
技术介绍
随着陆地资源的日益缺乏,海洋资源的开发成为各国关注的焦点。水下探测技术对海洋资源的探索、环境监测以及海洋军事都具有重要意义。水下图像作为获取海洋信息的重要载体,其获取和与水下成像系统有着密切关系。水下退化图像直接影响各项应用。水下采集的图像与陆地拍摄图像不同,其成像环境和光照条件导致水下图像颜色偏色、对比度低以及细节模糊。随着图像处理和计算机视觉技术的快速发展和成熟,采用上述技术处理水下图像,可以有效提升水下图像的视觉效果,使处理后的水下图像更符合人类的视觉感受。目前,水下图像处理的方法较多,主要被分为三类,水下图像增强、水下图像复原以及水下图像融合方法。在一定程度上,水下图像增强方法可以有效改善图像视觉效果,但存在噪声放大,伪影以及颜色失真现象,无法彻底解决水下图像退化问题。水下图像复原方法依赖水下退化模型,需要获取先验知识,算法存在一定局限性。水下图像融合方 ...
【技术保护点】
1.一种基于灰度值映射的Retinex水下图像增强方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS01:将输入的原始图像通过带有颜色恢复因子的多尺度Retinex算法,得到颜色校正图,作为步骤S02的输入图;/nS02:对所述步骤S01获取的所述颜色校正图通过各向异性扩散滤波方法得到去除噪声后的图像,作为步骤S04和步骤S05的输入图;/nS03:初步建立灰度值映射函数;/nS04:对于所述步骤S03中灰度值映射函数的参数进行自适应化;基于所述去除噪声后的图像的信息熵和全局均值,并结合模拟退火算法来优化获取参数最佳值;获取参数最佳值后,将灰度值映射函数作为下一步的输入函数;/nS05 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于灰度值映射的Retinex水下图像增强方法,其特征在于,包括以下步骤:
S01:将输入的原始图像通过带有颜色恢复因子的多尺度Retinex算法,得到颜色校正图,作为步骤S02的输入图;
S02:对所述步骤S01获取的所述颜色校正图通过各向异性扩散滤波方法得到去除噪声后的图像,作为步骤S04和步骤S05的输入图;
S03:初步建立灰度值映射函数;
S04:对于所述步骤S03中灰度值映射函数的参数进行自适应化;基于所述去除噪声后的图像的信息熵和全局均值,并结合模拟退火算法来优化获取参数最佳值;获取参数最佳值后,将灰度值映射函数作为下一步的输入函数;
S05:建立灰度值映射表;把步骤S04输出的所述灰度值映射函数放入映射表中,根据所述映射表对所述步骤S02的输出图即去除噪声后的图像进行灰度值映射,得到增强图像。
2.根据权利要求1所述的基于灰度值映射的Retinex水下图像增强方法,其特征在于:所述步骤S01中的带有颜色恢复因子的多尺度Retinex算法,通过计算求解,理论公式为:
其中,Si(x,y)表示原图像矩阵,i表示颜色通道序号,N表示尺度个数,wn是第n个尺度对应的权值Wn,(x,y)表示像素点坐标,σ2表示方差,Gn(x,y)表示第n个尺度对应的高斯核函数,表示处理后的图像矩阵;
在GIMP的量化过程中引入均方差和均值,则:
其中,Mean表示像素均值,Var表示像素均方差,D表示调节色偏参数;
为了保证像素值有效输出范围[0,255],对出现低通量或过流的某些像素值进行截断,截断为0或255:
3.根据权利要求1所述的基于灰度值映射的Retinex水下图像增强方法,其特征在于:所述步骤S02中的各向异性扩散滤波方法...
【专利技术属性】
技术研发人员:张维石,周景春,要健,张得欢,
申请(专利权)人:大连海事大学,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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