[發明專利]一種基于NSCT圖像融合的強散射環境下圖像復原方法

在審

• 申請號: 202110987104.6
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113763267A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 付強;祝勇;段錦;黃丹飛;李英超;徐淼;范新宇;張兵;王佳琳
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/13;G06K9/62
• 代理公司: 長春市吉利專利事務所(普通合伙) 22206
• 代理人: 石星星;李曉莉

1.一種基于NSCT圖像融合的強散射環境下圖像復原方法，其特征在于，具體包括以下步驟，且以下步驟順次進行：

步驟S1、水下圖像預處理：利用藍綠通道的信息來補償紅色通道；

步驟S2、算法輸入：偏振度圖像DOP(31)，強度圖像S0(11)，測量矩陣為高斯矩陣Φ；

步驟S3、將強度圖像S0(11)作為源圖像進行強度NSCT分解(1)得到強度低頻系數(112)和強度高頻系數(111)，將偏振度圖像DOP(31)作為源圖像進行偏振NSCT分解(3)，得到偏振低頻系數(312)和偏振高頻系數(311)；

步驟S4、利用高斯矩陣Φ作為強度CS測量矩陣(2)對強度高頻系數(111)進行測量，得出強度高頻測量值(21)；偏振CS測量矩陣(4)對偏振高頻系數(311)進行測量，得出偏振高頻測量值(41)；對兩個測量值通過貝葉斯萎縮法估計閾值和非線性變換的高頻融合規則(5)調整高頻子帶系數，增強邊緣細節信息和抑制噪聲，得到融合后的CS域測量值(51)，對CS域測量值(51)使用正交匹配追蹤法OMP重構(6)，得到恢復后的高頻系數(61)；使用低頻融合規則(7)將強度低頻系數(112)和偏振低頻系數(312)融合得到低通道融合系數(71)；

步驟S5、利用NSCT反變換對恢復后的高頻系數(61)和低通道融合系數(71)進行重構后得到最終融合圖像，接著利用邊緣檢測技術將強度邊緣圖(81)和偏振邊緣圖(82)通過邊緣覆蓋(8)到初始融合圖像上；

步驟S6、算法輸出：最終得到偏振融合圖像(9)。

2.根據權利要求1所述的基于NSCT圖像融合的強散射環境下圖像復原方法，其特征在于，所述步驟S1水下圖像預處理，改進后的紅通道為：

式中I_r(x)、I_g(x)、I_b(x)為補償前紅、綠和藍通道的像素值。

3.根據權利要求1所述的基于NSCT圖像融合的強散射環境下圖像復原方法，其特征在于，所述步驟S3中，對強度低頻系數(112)和偏振低頻系數(312)低頻子帶提出了一種區域方差與拉普拉斯能量和低頻融合規則(7)，得到最終低通道融合系數(71)；高頻子帶部分選擇通過貝葉斯萎縮法估計閾值和非線性變換的高頻融合規則(5)調整高頻子帶系數，增強邊緣細節信息和抑制噪聲；得到融合后的CS域測量值(51)，再使用OMP重構(6)算法對恢復后的高頻系數(61)重構，得到恢復后的高頻系數(61)。