【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及矿井图像，具体为一种矿井图像增强的方法。
技术介绍
1、随着高科技煤矿的信息化建设不断推进，传统煤矿作业正逐渐向自动化无人开采转变。在这个背景下，煤矿井下数字化视频监控系统的智能水平也在不断提高，为目标检测、特殊区域预警和目标跟踪等下游任务提供了可靠的数据支持，然而，煤矿井下存在粉尘、雾气浓度大以及人造光源亮度低问题，这导致井下摄像装置所采集的图像数据存在着低照度、颜色失真和细节信息丢失，因此，我们需要对煤矿井下的低照度图像进行图像增强处理，以提高图像的质量，为此，我们提出一种矿井图像增强的方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种矿井图像增强的方法。
2、以解决上述
技术介绍
中提出的问题，本专利技术提供如下技术方案：一种矿井图像增强的方法，包括以下步骤：
3、步骤一、根据hsv颜色空间将retinex理论集成到亮度(v通道)中；
4、步骤二、设计了一种亮度的随机扰动方法，在同一场景中，通过限制原始反射率和随机扰动的反射率一致性来...
【技术保护点】
1.一种矿井图像增强的方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种矿井图像增强的方法，其特征在于，一种所述在HSV空间下的图像增强模型，首先，将矿井图片由RGB空间转换到HSV色彩空间，提取出色调(H通道)、饱和度(S通道)和亮度(V通道)，保持色调H分量不变，将Retinex理论模型与亮度值相结合，利用提出的改进U-Net算法对亮度V分量进行增强；并用亮度的随机扰动方法得到扰动分量V′，在同一场景中，通过限制原始的反射率和新的随机扰动的反射率的一致性来提高模型的泛化性，亮度随机扰动方法使得网络模型不需要正常的图片也能对图片进行较好的增强...
【技术特征摘要】
1.一种矿井图像增强的方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种矿井图像增强的方法，其特征在于，一种所述在hsv空间下的图像增强模型，首先，将矿井图片由rgb空间转换到hsv色彩空间，提取出色调(h通道)、饱和度(s通道)和亮度(v通道)，保持色调h分量不变，将retinex理论模型与亮度值相结合，利用提出的改进u-net算法对亮度v分量进行增强；并用亮度的随机扰动方法得到扰动分量v′，在同一场景中，通过限制原始的反射率和新的随机扰动的反射率的一致性来提高模型的泛化性，亮度随机扰动方法使得网络模型不需要正常的图片也能对图片进行较好的增强，通过改进的u-net模型得到增强后的亮度vc与v′c，同时根据相关系数对饱和度分量进行自适应调整得到校正后的饱和度sc，最后，将增强后的hsv结果转换到rgb空间，输出增强后的图片。
3.根据权利要求1所述的一种矿井图像增强的方法，其特征在于：所述hsv颜色空间是一种在人们生活中较常用的颜色系统，它更符合人们描述颜色的方式，即物体是什么颜色、颜色有多深、颜色有多亮，h为色相，或者称之为色调，其用度数来描述颜色；s为饱和度，即色彩的深浅度；v为色调，它是色彩的亮度；将图像从rgb颜色转换为hsv颜色空间的公式如下：
4.根据权利要求1所述的一种矿井图像增强的方法，其特征在于：一种所述亮度的随机扰动方法，通过具有随机指数的幂函数来实现，以获得同一场景的另一个异常亮度；这种被扰动的形式应该与原始形式具有相同的反射率，非线性函数如公式(4)；
5.根据权利要求1所述的一种矿井图像增强的方法，其特征在于：所述基于改进u-net的反射率估计网络，该网络是给定一个扰动产生一个干扰亮度，两者均使用相同的网络架构且共享参数；retinex理论认为一幅图像可以分解为亮度和反射两块，并且在不同的光照条件下，其反射分量应当保持不变；对于上述通道v和其扰动v′通道可以分解成以下两部分；
6.根据权利要求1所述的一种矿井图像增强的方法，其特征在于：所述残差多尺度卷积块，残差多尺度卷积块是由残差网络和inception模块融合而成，该残差模块由两个卷积层组成，每个卷积层依次包含一个3×3卷积，一个批量归一...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴长林，黄凯峰，马圆，李冬，窦礼同，李峰辉，张星，
申请(专利权)人：淮南师范学院，
类型：发明
国别省市：
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