一种结合不感兴趣区域的水下图像增强算法的制作方法

文档序号:21369680发布日期:2020-07-04 06:20阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种结合不感兴趣区域的水下图像增强算法,其特征在于,具体包括以下步骤:

步骤1:通过使用多特征线性滤波器,提取输入图像的颜色特征、亮度特征和方向特征,形成特征金字塔;

步骤2:使用中心-周边差算子分别计算这些特征的显著图,将不同特征的关注图进行归一化处理;

步骤3:通过非线性归一化处理,将不同特征各层上进行点对点的相加操作,分别得到颜色、亮度和方向特征的显著图;

步骤4:再次归一化后进行点对点的和求平均操作,就可得到图像的总显著图;

步骤5:使用赢者通吃竞争神经网络选择显著点,并利用返回抑制的特性完成显著点的转移;

步骤6:对步骤5处理过的相机成像的图片中,取得所有显著点之外的所有点,作为非显著点;

步骤7:对非显著点的区域,计算所有的联通区域,然后,所有联通区域面积小于整体图像面积比例t1值的,全部舍弃,只保留面积大于等于t1的联通区域;

步骤8:对步骤7获得的联通区域,计算景深图对应部分的红绿蓝3个通道的各个平均值ac

步骤9:建立经典dcp算法的雾化模型为:

i(x)=j(x)t(x)+a(1-t(x))(1)

式中i(x)为水下失真图像,是已知图像;j(x)为水下真实图像,是待求解的图像;t(x)为透射率;a为水体背景估计,水下图像的退化和空气中图像的退化是相似的;

步骤10:把式(1)两边除以ac,得;

其中ic(x)和jc(x)分别代表的是已知图像和待解图像的c通道;

步骤11:假设透射率为一个定值式(2)两边取最小值,其中符号~代表的是定值,

其中,y表示小窗口ω(x)中的像素;

步骤12:根据暗通道先验理论,暗通道图像近似为0,因此:

将式(4)带代入式(3),可得到:

则真实图像恢复的3个c通道求解计算公式如下:

其中t0是为了防止透射率过小,导致增强的图像过于亮,符号max()表示,在其括号内的多个值中取最大的值。

2.根据权利要求1所述的一种结合不感兴趣区域的水下图像增强算法,其特征在于,所述步骤7中t1值为1%。

3.根据权利要求1所述的一种结合不感兴趣区域的水下图像增强算法,其特征在于,所述步骤12中t0的值为0.1。


技术总结
本发明提供一种结合不感兴趣区域的水下图像增强算法,针对经典DCP算法在水下图像增强方面的局限性,通过利用人眼感兴趣区域理论,提取出不感兴趣区域,然后在此基础上,提取各个通道的像素平均值,作为水体背景颜色;然后采用经典DCP算法还原出结果,本发明解决了原先暗通道理论在解决水下图像增强问题中,没有基于严谨理论选取水下背景的问题,可以在非背景的亮度高于背景部分的情况下,有效的选取水体背景亮度,提高图像增强的效果。

技术研发人员:胡凯;刘佳;刘卿卿;刘云平;杨立帆
受保护的技术使用者:南京信息工程大学
技术研发日:2020.03.03
技术公布日:2020.07.03
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