一种水下降质光学图像特性判断与恢复方法技术

本发明专利技术公开了一种水下降质光学图像特性判断与恢复方法，涉及水下图像增强研究技术领域，包括：判断水下降质光学图像具有亮度不均匀特性、信噪比低特性、图像动态范围窄特性、颜色失真特性的至少一种特性；对亮度不均匀特性、信噪比低特性、图像动态范围窄特性、颜色失真特性的至少一种特性进行重构融合恢复。为进一步开展降质图像恢复研究提出了相应的理论支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种水下降质光学图像特性判断与恢复方法
本专利技术涉及水下图像增强研究
，尤其涉及一种水下降质光学图像特性判断与恢复方法。
技术介绍
到目前为止，国内外在水下降质光学图像增强方面开展了许多研究，但在水下降质光学图像特性判断方面尚未形成系统而有效模型与方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种水下降质光学图像特性判断与恢复方法，为进一步开展降质图像恢复研究提出了相应的理论支撑。本专利技术为实现上述专利技术目的采用如下技术方案：本专利技术提供了一种水下降质光学图像特性判断与恢复方法，包括：判断水下降质光学图像具有亮度不均匀特性、信噪比低特性、图像动态范围窄特性、颜色失真特性的至少一种特性；对亮度不均匀特性、信噪比低特性、图像动态范围窄特性、颜色失真特性的至少一种特性进行重构融合恢复。进一步地，判断水下降质光学图像具有亮度不均匀特性的方法包括：拟合光照强弱分布图；设置灰度阈值，根据阀值将光照强弱分布图从最亮区域到最暗区域均匀分割为若干个像素带，将像素带进行归一化处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下降质光学图像特性判断与恢复方法，其特征在于，包括：/n判断水下降质光学图像具有亮度不均匀特性、信噪比低特性、图像动态范围窄特性、颜色失真特性的至少一种特性；/n对亮度不均匀特性、信噪比低特性、图像动态范围窄特性、颜色失真特性的至少一种特性进行重构融合恢复。/n

【技术特征摘要】
1.一种水下降质光学图像特性判断与恢复方法，其特征在于，包括：
判断水下降质光学图像具有亮度不均匀特性、信噪比低特性、图像动态范围窄特性、颜色失真特性的至少一种特性；
对亮度不均匀特性、信噪比低特性、图像动态范围窄特性、颜色失真特性的至少一种特性进行重构融合恢复。


2.根据权利要求1所述的一种水下降质光学图像特性判断与恢复方法，其特征在于，判断水下降质光学图像具有亮度不均匀特性的方法包括：
拟合光照强弱分布图；
设置灰度阈值，根据阀值将光照强弱分布图从最亮区域到最暗区域均匀分割为若干个像素带，将像素带进行归一化处理，设置光照最亮到光照最暗之间的均匀灰度间隔，并划分为奇数个像素带，表现为由光照最强点向周围扩散的径向扩散光圈层；
根据径向扩散光圈层，通过计算光照最强光圈层亮度与光照最弱光圈层亮度之间的差值，判断水下降质光学图像亮度不均匀的程度。


3.根据权利要求2所述的一种水下降质光学图像特性判断与恢复方法，其特征在于，拟合光照强弱分布图的方法具体包括：
通过原始图像与滤波掩模的二维卷积实现空间线性滤波，对原始图像进行模糊处理，拟合出光照强弱分布图。


4.根据权利要求2所述的一种水下降质光学图像特性判断与恢复方法，其特征在于，计算光照最强光圈层亮度与光照最弱光圈层亮度之间的差值的公式如下：
Ldifference＝Lbrightest-Ldarkest
式中：Lbrightest表示光照最强光圈层亮度；Ldarkest表示光照最弱光圈层亮度；Ldifference表示光圈层最大亮度差。


5.根据权利要求4所述的一种水下降质光学图像特性判断与恢复方法，其特征在于，水下降质光学图像亮度不均匀程度的判断方法如下：





6.根据权利要求1所述的一种水下降质光学图像特性判断与恢复方法，其特征在于，判断水下降质光学图像是否具有信噪比低特性的方法如下：
将原始图像分割为P×P个图像块，计算每个图像块的平均特征值，得到由12个雾感知统计特征值；利用从测试雾图像中提取的雾感知统计特征相匹配拟合MVG模型，与从500幅自然无雾图像中提取的雾感知特征标称MVG模型之间的类Mahalanobis距离测度，从而预测有雾图像的雾水平Df；应用类Mahalanob...

【专利技术属性】
技术研发人员：范新南，马金祥，史朋飞，辛改芳，庞林斌，
申请(专利权)人：河海大学常州校区，
类型：发明
国别省市：江苏;32