[发明专利]一种基于Retinex算法的水下图像增强方法和装置

说明书

本发明公开了一种基于Retinex算法的水下图像增强方法和装置。该方法包括：对原始RGB水下图像进行白平衡处理和颜色校正，得到预处理后的图像；将所述预处理后的图像转化至LAB色彩空间；采用单通道Retinex算法对L通道进行图像增强处理和亮度矫正，采用双边滤波对A和B通道进行颜色校正，得到LAB图像；将所述LAB图像转换至RGB图像，完成水下图像增强操作。本发明解决了水下图像清晰度低，偏色严重，物体边缘轮廓线不清晰等问题，达到色彩校正、边缘增强的效果。

技术领域

本发明实施例涉及了一种图像增强技术，具体是涉及到一种基于Retinex算法的水下图像增强方法和装置。

背景技术

水下光学图像是水下研究重要的数据之一。随着水下航行器的不断革新，获取水下图像越来越便利。但由于水体中有各种颗粒物质和浮游生物，会吸收、反射、折射部分光线，因而在水下拍摄的光学图像往往有清晰度差、色差严重等问题，这为后续研究带来了不小的障碍。

发明内容

为了解决上述问题，充分考虑水下图像特点，本发明实施例提供了一种基于Retinex算法的水下图像增强方法和装置，解决了水下图像清晰度低，色差大，物体边缘轮廓线不清晰的问题。

本发明实施例所采用的技术方案如下：

本发明实施例提供一种基于Retinex算法的水下图像增强方法，包括：

对原始RGB水下图像进行白平衡处理和颜色校正，得到预处理后的图像；

将所述预处理后的图像转化至LAB色彩空间；

采用单通道Retinex算法对L通道进行图像增强处理和亮度矫正，采用双边滤波对A和B通道进行颜色校正，得到LAB图像；

将所述LAB图像转换至RGB图像，完成水下图像增强操作。

进一步地，所述对原始RGB水下图像进行白平衡处理和颜色校正，得到预处理后的图像，包括：

将原有RGB图像转化到YC_bC_r色彩空间；

计算C_b和C_r通道的平均值和均方根；

根据所述平均值和均方根，选取白平衡参考点集合；

根据白平衡参考点集合，设为亮度阈值t，在RGB色彩空间内，R,G,B三通道中，将高于亮度阈值t的点的集合记为R_t,G_t,B_t，计算R_t,G_t,B_t的平均值；设原图内最大Y值为Y_max，通过R_t,G_t,B_t的平均值，计算三通道白平衡补偿，对三通道进行色彩校正。

进一步地，所述将原有RGB图像转化到YC_bC_r色彩空间，包括：

进一步地，所述计算C_b和C_r通道的平均值和均方根，包括：

1.2.1)计算C_b平均值和均方根，计算公式分别为：

其中，Cbij为第i行第j列的Cb值；

1.2.2)计算C_r平均值和均方根，计算公式分别为：