改进同态滤波的矿井监控视频图像增强算法

摘要：

针对原有同态滤波算法在处理亮度低、细节部分区别不明显的矿井监控视频图像时,容易造成图像整体处于偏暗状态,且会丢失部分暗区域细节信息这一问题,提出一种适用于矿井监控视频图像增强的改进同态滤波算法.首先使用引入的改进同态高通滤波与所提出的同态低通滤波对煤矿井下监控设备得到的图像进行处理,然后加权融合;为修正此时图像的亮度并减少后续处理图像的时间,选择将得到的图像转换到HSV空间下,在保持色调分量H不变的情况下,对亮度分量V采用CLAHE进行校正.由于亮度的变化会对饱和度分量S造成影响,因此对饱和度分量S进行自适应非线性增强;最后将得到的图像反转回RGB空间下完成矿井监控视频图像的增强.实验结果显示:在保证图像不失真且不改变图像原有色彩结构的情况下,对比其他3种算法,该算法能更好地提升图像整体亮度和对比度,同时能避免光晕现象的产生,且保真性良好,增强一幅图像只需1.1 s左右.

关键词：图像增强、矿井图像、同态滤波、加权融合、HSV空间

所属期刊栏目：42

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52174198

在线出版日期：2023-04-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1205-1213