基于水下成像模型的图像清晰化算法

摘要：

受水下场景中有机物和悬浮颗粒的影响,水下图像存在对比度低、颜色失真和细节丢失等问题.同时,水下场景中通常有人工光源存在,造成图像光照不均.传统基于图像去雾的方法用于水下图像复原时效果欠佳,为充分考虑水对光的吸收和散射作用,近期提出了新的水下成像模型和图像复原方法.但是这些方法未考虑红通道影响,导致估计的散射比偏大;另外,也未考虑人工光源的影响,导致估计的背景光过大.针对这些问题,该文提出一套有效的水下图像清晰化方案.首先,通过设置阈值确定是否将红通道信息用于暗通道计算,并将反映人工光源影响的饱和度指标用于散射比估计,以减小人工光源的影响.由此,提出了基于红通道预判和饱和度指标的暗通道计算方法.然后,根据三通道衰减系数比估计每个通道的透射率,可弥补目前很多方法假设蓝绿通道透射率一致的缺陷.最后,利用Shades of Gray算法估计环境光,并结合新的水下成像模型得到复原图像.实验结果表明,该文算法可显著提升图像的对比度,得到颜色自然、细节清晰的复原图像.

关键词：水下成像模型、红通道、人工光源、透射率

所属期刊栏目：40

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金61372145, 61472274 The National Natural Science Foundation of China 61372145, 61472274

在线出版日期：2018-02-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：298-305