1 昆明理工大学信息工程与自动化学院，云南 昆明 650500
2 昆明理工大学云南省人工智能重点实验室，云南 昆明 650500
针对水下光学图像出现的颜色衰减、表面模糊和光照不均匀等现象，提出了一种基于颜色恒常性和多尺度小波的水下光学图像增强算法。首先，采取灰度世界假设补偿衰减通道，利用颜色恒常性自适应调整图像全局亮度和对比度以有效校正色偏；其次，结合多尺度小波分解特性，采取基于形态学开运算改进的暗通道透射率移除低频雾霾现象，使用软阈值降低高频噪声；然后，利用二维伽马函数自适应校正不均匀光照，使用锐化提高边缘细节；最后，定义融合输入图像即伽马校正图像和锐化图像的权重图，并通过多尺度融合获得增强图像。实验结果表明，所提算法可有效平衡水下光学图像的色度和亮度，显著提高图像清晰度和细节信息；同时应用测试显示，该算法在特征匹配、弱光条件和边缘检测方面的表现出色。
海洋光学 水下光学图像 图像增强 颜色恒常性 多尺度小波 激光与光电子学进展
2022, 59(16): 1601002
1 青岛大学计算机科学与技术学院, 山东 青岛 266071
2 中科曙光国际信息产业有限公司, 山东 青岛 266101
由于水体及水中的悬浮粒子对光的吸收和散射作用,水下观测到的图像呈现出模糊、对比度低、噪声严重等问题,加大了水下图像分析与理解的难度。为了克服这些缺陷,以水下光学成像模型为基础,提出了一种基于拉普拉斯算子先验项的,可同时去雾、去噪的快速变分复原方法。首先,根据水下光学成像模型设计变分模型的数据项和规则项,对拟恢复图像采用拉普拉斯算子先验项作为变分能量方程的规则项。然后,采用改进后的红通道先验估计得到全局背景光,结合红通道先验估计得到每个通道的透射率图。为进一步提高计算效率,引入交替方向乘子法(ADMM)对所提出的模型进行交替优化迭代求解。实验结果表明,该算法能有效地去除水雾,抑制水下图像的噪声,提高图像的对比度和清晰度。
海洋光学 水下图像复原 水下光学成像模型 拉普拉斯算子 变分模型 激光与光电子学进展
2020, 57(16): 161026
