[發(fā)明專(zhuān)利]一種水下圖像清晰化處理方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710350178.2
• 申請(qǐng)日: 2017-05-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107316278A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊?lèi)?ài)萍;田鑫;張莉云
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06T5/00
• 分類(lèi)號(hào): G06T5/00;G06T7/90
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專(zhuān)利代理事務(wù)所12201
• 代理人: 李麗萍

1.一種水下圖像清晰化處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、輸入水下圖像I，使用局部shade of Gray算法求得水下圖像I的背景光B_c,∞；

步驟2、針對(duì)所述水下圖像I，首先設(shè)定紅通道的閾值，該閾值取值為0.1～0.5，然后對(duì)紅通道求均值，若均值大于設(shè)定的閾值，則將紅通道信息加入暗通道先驗(yàn)，否則僅考慮藍(lán)綠通道；

步驟3、將水下圖像I由RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到Lab顏色空間，提取水下圖像I的亮度分量L；將亮度分量L分為大小相同的上下兩部分，上半部分為背景，下半部分為前景，計(jì)算這兩部分的均值當(dāng)前景的均值大于背景的均值時(shí)，則存在人工光源，否則不存在人工光源；若人工光源存在，則將飽和度加入暗通道先驗(yàn)，利用飽和度指標(biāo)對(duì)暗通道進(jìn)行修正，其中，按照式(1)計(jì)算飽和度指標(biāo)，利用式(2)對(duì)暗通道進(jìn)行修正

Sat(I(x))=max(IR(x),IG(x),IB(x))-min(IR(x),IG(x),IB(x))min(IR(x),IG(x),IB(x))---(1)]]>

式(1)中，I^R(x)表示水下圖像I的R通道，I^G(x)表示水下圖像I的G通道，I^B(x)表示水下圖像I的B通道；

Jdark(x)=min(min a1·JR(y)y∈Ω(x),min JG(y)y∈Ω(x),min JB(y)y∈Ω(x),min a2·Sat(y)y∈Ω(x))→0---(2)]]>

式(2)中，J^R(y)表示清晰圖像J的R通道，J^G(y)表示清晰圖像J的G通道，J^B(y)表示清晰圖像J的B通道；當(dāng)紅通道均值大于閾值時(shí)，a₁＝1；否則，a₁＝0；若存在人工光源時(shí)，a₂＝1；否則，a₂＝0；

步驟4、根據(jù)式(2)得出三通道的散射率t'_α(x)：

tα′(x)=min(a1min IR(y)y∈Ω(x)BR,∞,min IG(y)y∈Ω(x)BG,∞,min IB(y)y∈Ω(x)BB,∞,λ·a2·miny∈Ω(x)sat(y))---(3)]]>

式(3)中，λ∈[0,1]；采用導(dǎo)向?yàn)V波對(duì)式(3)得到的散射率t_α'(x)進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化之后的散射率t_α(x)；

步驟5、計(jì)算水下圖像IR、G、B通道中最小衰減通道的衰減率：分別計(jì)算G通道和B通道的均值，從而判斷出最小衰減通道；若G通道為最小衰減通道，其衰減率為若B通道為最小衰減通道，其衰減率為

步驟6、計(jì)算除最小衰減通道之外的兩個(gè)通道的衰減率：根據(jù)光散射系數(shù)與波長(zhǎng)的關(guān)系，得到R、G、B通道的衰減系數(shù)比，然后結(jié)合步驟5求得的衰減率或得出另外兩個(gè)通道的衰減率；

步驟7、最終復(fù)原的清晰圖像為