[發明專利]一種基于多尺度融合的海底圖像處理方法

在審

• 申請號: 202111549895.0
• 申請日: 2021-12-17
• 公開（公告）號: CN114494089A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 羅仕清;朱小龍;楊旸;陳新;陳卓
• 申請（專利權）人: 湖南國天電子科技有限公司
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50;G06T5/40;G06T5/00
• 代理公司: 長沙大珂知識產權代理事務所(普通合伙) 43236
• 代理人: 易娜

1.一種基于多尺度融合的海底圖像處理方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：采集海底圖像，并對所采集的海底圖像進行顏色校正以及透射率校正，得到校正后的海底圖像；

S2：利用改進后的CHAHE算法對校正后的海底圖像進行對比度增強處理；

S3：利用改進的同態濾波算法對增強后的海底圖像進行亮度提升處理；

S4：對待多尺度融合的海底圖像進行拉普拉斯金字塔分解處理，在分解得到的拉普拉斯金字塔中，以拉普拉斯對比度、局部對比度權重、顯著性權重和飽和度權重對上述步驟處理后的圖像進行多尺度融合處理，得到多尺度融合后的海底圖像。

2.如權利要求1所述的一種基于多尺度融合的海底圖像處理方法，其特征在于，所述S1步驟中對海底圖像進行顏色校正處理，包括：

對海底圖像中的紅色通道進行色光補償處理，所述紅色通道的色光補償公式為：

其中：

I^r(x,y)表示紅色通道色光補償后的像素；

I_r(x,y)表示海底圖像中像素(x,y)在紅色通道上的值；

I_g(x,y)表示海底圖像中像素(x,y)在綠色通道上的值；

I_G表示海底圖像綠色通道均值；

I_R表示海底圖像紅色通道均值；

對色光補償后的海底圖像進行顏色校正，所述顏色校正公式為：

其中：

i＝r,g,b，r表示圖像的紅色通道，g表示圖像的綠色通道，b表示圖像的藍色通道；

I_i表示海底圖像在i通道的均值；

med_i表示海底圖像在i通道的中位數；

I_i(x,y)表示海底圖像中像素(x,y)在i通道上的值；

error_i表示海底圖像在i通道的均方誤差；

I′(x,y)表示顏色校正后的海底圖像中像素(x,y)的像素值。

3.如權利要求1所述的一種基于多尺度融合的海底圖像處理方法，其特征在于，所述S1步驟中對海底圖像進行透射率校正，包括：

所述透射率校正流程為：

1)選取顏色校正后海底圖像中灰度值為前0.8％的像素點，計算所選取像素點的平均灰度值為A，在不同通道i的平均顏色通道值為Cⁱ，其中i＝r,g,b，r表示圖像的紅色通道，g表示圖像的綠色通道，b表示圖像的藍色通道；

2)計算任意像素(x,y)區域內的透射率p(x,y)：

其中：

R(x,y)表示以像素點(x,y)為中心的4×4像素區域；

I′_i(x,y)表示顏色校正后的像素(x,y)，在顏色通道i上的值；

3)對透射率進行校正：

其中：

r表示海面光源強度；

4)利用校正后的透射率對海底圖像進行校正：

其中：

I″(x,y)表示校正后的海底圖像中像素(x,y)的像素值。

4.如權利要求2-3所述的一種基于多尺度融合的海底圖像處理方法，其特征在于，所述S2步驟中利用改進的CHAHE算法對校正后的海底圖像進行對比度增強處理，包括：

利用改進的CHAHE算法對校正后的海底圖像進行對比度增強處理，所述改進的CHAHE算法流程為：

將校正后的海底圖像劃分為4個不重復的等距圖像區域，海底圖像在RGB顏色通道的平均值作為灰度值，利用灰度映射方法對每個等距圖像區域進行灰度映射：

其中：

B表示灰度級數量；

m表示每個等距圖像區域的像素數量；

h(k)表示各個等距圖像區域內第k個灰度級的像素數量；

把鄰域的4個等距圖像區域映射函數組合構成一張圖像的灰度映射。