[發(fā)明專利]一種基于引導(dǎo)濾波的GAN網(wǎng)絡(luò)對水下圖像進行處理的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110987634.0
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113781333A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐海勇;賴勇;吳圣聰;蔣剛毅;郁梅;駱挺
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/20;G06T7/13;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 寧波甬致專利代理有限公司 33228
• 代理人: 李迎春

1.一種基于引導(dǎo)濾波的GAN網(wǎng)絡(luò)對水下圖像進行處理的方法，其特征在于：該方法包括下列步驟：

(1)、獲取原始的水下失真圖像；

(2)、將原始的水下失真圖像利用引導(dǎo)濾波進行分解，分解成低頻水下圖像I_lf和高頻水下圖像I_hf；利用引導(dǎo)濾波進行分解原始的水下失真圖像的表達式為：q＝g(p,I,ε,r)，其中g(shù)為引導(dǎo)濾波函數(shù)，q為引導(dǎo)濾波后的圖像，p為輸入圖像，輸入圖像為原始的水下失真圖像，I為引導(dǎo)圖像，采用的引導(dǎo)圖像與輸入圖像一致，ε為正則化系數(shù)，是一個大于0的常數(shù)，r為濾波器的窗口大小；生成的低頻水下圖像I_lf的表達式為：I_lf＝g(I_r,I_r,ε,r)，其中I_r為輸入的原始水下失真圖像水下失真圖像；生成的高頻水下圖像I_hf的表達式為：I_hf＝I_r-I_lf；

(3)、進行第一階段的網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練：將生成的低頻水下圖像I_lf和高頻水下圖像I_hf同時輸入到GAN網(wǎng)絡(luò)中，GAN網(wǎng)絡(luò)包括高低頻模塊，所述高低頻模塊包括低頻增強網(wǎng)絡(luò)和高頻增強網(wǎng)絡(luò)，低頻水下圖像I_lf通過所述的低頻增強網(wǎng)絡(luò)做卷積生成增強后的低頻水下圖像其中L(·)是指對低頻水下圖像I_lf做低頻部分的卷積；同時，高頻水下圖像I_hf通過所述的高頻增強網(wǎng)絡(luò)做卷積生成增強后的高頻水下圖像其中H(·)是指對高頻水下圖像I_hf做高頻部分的卷積；

(4)、將增強后的低頻水下圖像和增強后的高頻水下圖像通過像素級相加得到第一階段的增強水下圖像I_mid，α為系數(shù)，取值為0到1之間；

(5)、進行第二階段的網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練：GAN網(wǎng)絡(luò)還包括與高低頻模塊連接的細化模塊，將第一階段的增強水下圖像I_mid輸入細化模塊中，對水下圖像I_mid進行增強,生成了最后的水下圖像I_out；

(6)、對生產(chǎn)的最后的水下圖像I_out進行監(jiān)督學(xué)習(xí)，將經(jīng)過監(jiān)督學(xué)習(xí)的水下圖像I_out和真實的水下圖像輸入到判別器網(wǎng)絡(luò)中進行打分。