[發(fā)明專利]一種水下圖像增強(qiáng)處理方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910083780.3
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109859129A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張川;趙剛
• 申請（專利權(quán)）人: 哈工大機(jī)器人（岳陽）軍民融合研究院
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 北京格允知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11609
• 代理人: 張沫

1.一種水下圖像增強(qiáng)處理方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟1、獲取待處理的水下圖像；

步驟2、根據(jù)紅通道先驗去霧理論對所述待處理的水下圖像進(jìn)行去霧處理，以得到去霧處理后的水下圖像；

步驟3、對所述去霧處理后的水下圖像進(jìn)行直方圖拉伸，以得到拉伸后的水下圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)紅通道先驗去霧理論對所述待處理的水下圖像進(jìn)行去霧處理，以得到去霧處理后的水下圖像的步驟包括：

構(gòu)建由各顏色通道分量表示的水下成像散射模型，其中，所述水下成像散射模型符合紅通道先驗去霧理論；估計在各顏色通道上的水下背景光分量、以及在各顏色通道上的水下透射率分量；然后根據(jù)所述水下成像散射模型、所述水下背景光分量和所述水下透射率分量對所述待處理的水下圖像進(jìn)行去霧處理，以得到去霧處理后的水下圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述由各顏色通道分量表示的水下成像散射模型為：

1-I^r(x)＝t^r(x)(1-J^r(x))+(1-t^r(x))(1-A^r)；

I^g(x)＝t^g(x)J^g(x)+(1-t^g(x))A^g；

I^b(x)＝t^b(x)J^b(x)+(1-t^b(x))A^b；

式中，I^r(x)表示在紅色通道上的待處理水下圖像分量，t^r(x)表示在紅色通道上的水下透射率分量，J^r(x)表示去霧處理后的水下圖像在紅色通道上的分量，A^r表示在紅色通道上的水下背景光分量，I^g(x)表示在綠色通道上的待處理水下圖像分量，t^g(x)表示在綠色通道上的水下透射率分量，J^g(x)表示去霧處理后的水下圖像在綠色通道上的分量，A^g表示在綠色通道上的水下背景光分量，I^b(x)表示在藍(lán)色通道上的待處理水下圖像分量，t^b(x)表示在藍(lán)色通道上的水下透射率分量，J^b(x)表示去霧處理后的水下圖像在藍(lán)色通道上的分量，A^b(x)表示在藍(lán)色通道上的水下背景光分量。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)如下公式執(zhí)行所述根據(jù)所述水下成像散射模型、所述水下背景光分量和所述水下透射率分量對所述待處理的水下圖像進(jìn)行去霧處理的步驟：

其中，α∈{r,g,b}表示顏色通道的取值為紅色通道、綠色通道或藍(lán)色通道，J^α(x)表示去霧處理后的水下圖像在α顏色通道上的分量，I^α(x)表示在α顏色通道上的待處理水下圖像分量，t^α(x)表示在α顏色通道上的水下透射率分量，t₀表示在紅、綠、藍(lán)色通道上的水下透射率分量的平均值，A^α表示在α顏色通道上的水下背景光分量，ρ^α表示α顏色通道的加權(quán)參數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述去霧處理后的水下圖像進(jìn)行直方圖拉伸，以得到拉伸后的水下圖像的步驟包括：

確定所述去霧處理后的圖像在各顏色通道上的直方圖分量的上、下邊界值；根據(jù)各顏色通道上的直方圖分量的上、下邊界值確定圖像像素值映射函數(shù)；根據(jù)所述圖像像素值映射函數(shù)對所述去霧處理后的水下圖像進(jìn)行映射，并將映射后的圖像作為所述拉伸后的水下圖像。