一种水下图像增强方法技术

本发明专利技术公开一种水下图像增强方法，包括以下步骤：S1.对原始水下图像利用偏色因子值和Lab颜色空间的色度均值进行偏色判断；S2.对不同有偏色的图像进行颜色补偿得到颜色补偿图像；S3.将颜色补偿图像和无偏色图像转换到Lab颜色空间，获得图像的亮度分量L和色度分量a，b，对亮度分量L分别进行CLAHE算法和多尺度细节提升算法，得到对比度增强的亮度分量L

【技术实现步骤摘要】
一种水下图像增强方法


[0001]本专利技术涉及水下图像处理
，具体而言，尤其涉及一种融合颜色补偿、对比度增强和细节提升的水下图像增强方法。

技术介绍

[0002]图像作为一种高效的信息载体，在水下计算机视觉任务中发挥重要作用。然而由于复杂的水下成像环境导致获取到的水下图像存在颜色失真、对比度低和细节模糊等问题。对退化的水下图像进行改进的方法主要有两大类，一类是基于物理模型的图像复原方法，另一类是图像增强的方法。其中，基于物理模型的复原方法以水下成像模型为基础，通过分析水下图像的退化机理，估计水下成像模型的参数实现反演退化过程，最终获得清晰的水下图像。图像增强的方法不考虑水下图像的形成机理，从数字图像处理的角度出发，调整图像的像素值以实现图像颜色及对比度的改善，进而获得更符合人眼视觉观察的图像。基于物理模型的图像复原方法需要借助一些外部器件或者某些先验知识等，而图像增强的方法相比图像复原的方法，实施简单，只涉及对图像像素值的调整，不考虑退化反演过程及假设先验知识等步骤。水下图像会因拍摄时所处水体环境的不同呈现出不同的特性，如不同的偏色等，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下图像增强方法，融合了颜色补偿、对比度增强和细节提升，其特征在于，包括以下步骤：S1.对原始水下图像利用偏色因子值和Lab颜色空间的色度均值进行偏色判断；S2.对不同有偏色的图像进行颜色补偿得到颜色补偿图像；S3.将颜色补偿图像和无偏色图像转换到Lab颜色空间，获得图像的亮度分量L和色度分量a，b，对亮度分量L分别进行CLAHE算法和多尺度细节提升算法，得到对比度增强的亮度分量L
e
和细节图；S4.将对比度增强的亮度分量L
e
和细节图线性融合，并将融合所得亮度分量L
f
和色度分量a，b转换回RGB颜色空间，得到最终的水下增强图像。2.根据权利要求书1所述的水下图像增强方法，其特征在于，步骤S1具体如下：1)统计水下图像数据集UIEB中原始水下图像及参考图像的偏色因子值，根据统计结果确定偏色因子的阈值，设定偏色因子值大于等于阈值的水下图像为有偏色图像，偏色因子值小于阈值的为无偏色图像；2)对于水下有偏色图像，根据其色度均值m
a
，m
b
正负及比值确定偏色的种类，当m
a
＜0且|m
a
/m
b
|≥1时，此时水下图像存在绿色偏色；当m
b
＜0且|m
a
/m
b
|＜1时，此时水下图像存在蓝色偏色；除上述两种情况外的其他情况，此时水下图像存在黄色偏色。3.根据权利要求书1所述的水下图像增强方法，其特征在于，步骤S2中，对于不同的偏色情况，采用不同的颜色补偿公式，具体公式如下：1)绿色偏色其中c∈{R,B}，I
c
(x,y)，I
cM
分别为原始水下图像归一化的通道值和通道均值，I
′
c
(x,y)，I
′
cM
分别为初步补偿后的通道值和通道均值，I
G
(x,y)，I
GM
分别为原始水下图像归一化的G通道值和G通道均值，为最终补偿后的通道值；2)黄色偏色其中c∈{G,B}，I
R
(x,y)，I
RM
分别为原始水下图像归一化的R通道值和R通道均值；3)蓝色偏色3)蓝色偏色其中I
R
(x,y)，I
G
(x,y)，I
B
(x,y)分别为原始水下图像归一化的R、G、B通道值，I
RM
，I
GM
，I
BM
为原始水下图像归一化的通道均值，I
′
R
(x,y)，I
′
...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡浩丰，徐淑萍，李校博，张卫红，翟京生，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：