[发明专利]基于颜色校正和三区间直方图拉伸的水下图像增强方法

权利要求书

1.基于颜色校正和三区间直方图拉伸的水下图像增强方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S01：获取原始RGB浓雾图像；通过基于子区间线性变换的颜色校正方法对所述原始RGB浓雾图像进行颜色校正，获取颜色校正后的增强图像；

步骤S02：将所述原始RGB浓雾图像分解成R、G、B通道图像，对所述R、G、B通道图像的像素值进行下述步骤处理；

步骤S03：分别将所述R、G、B通道图像的像素值拉伸到0～255的范围内，获取拉伸后的单通道图像；

步骤S04：分别计算所述R、G、B通道图像的像素值的平均像素值；通过每个像素点的像素值减去单通道的平均像素值作为误差并将所述误差平方；根据所述每个像素点的像素值与平均像素值的误差平方的值来选取所述误差平方最大的像素点，该点左右同样必为像素值与平均像素值相差较大的点，所以以该点为中心左右加减三倍的方差确定三区间划分所需要的两个阈值，并对整个单通道直方图划分为三个区间；

所述步骤S04中的阈值选择和三区间划分的步骤，首先计算单通道的像素平均值如下：

其中，Mean_R，Mean_G，Mean_B分别表示R、G、B三通道的平均像素值，M、N分别表示输入图像的行数和列数，I_R(i,j)，I_G(i,j)，I_B(i,j)分别表示R、G、B三通道图像在(i,j)位置的像素值，M*N表示单通道的总像素点数；

计算R、G、B通道三通道之一的任意一点的像素值与该点对应通道的平均像素值之间的误差并对其进行平方运算得到误差平方，计算公式如下：

其中，表示R、G、B通道三通道之一的任意一点的像素值与该点对应通道的平均像素值之间的误差，Ic(i,j)表示R、G、B任意一个通道在(i,j)位置的像素值，Mean_c表示R、G、B任意一个通道的的平均像素值，表示R、G、B通道三通道之一的任意一点的像素值与该点对应通道的平均像素值之间的误差平方；

通过Max函数来选择误差平方最大的点作为中心点，根据3σ准则，左右加减三倍的像素值方差，进而得到左右两个阈值，完成三区间划分；

t₁＝Maxm_c-3σ   (20)

t₂＝Maxm_c+3σ   (21)

其中，Max_c表示R、G、B通道三通道之一的误差平方最大值，Maxm_c表示R、G、B通道三通道之一的误差平方最大值的点对应的行的位置，t₁、t₂分别表示选取的两个阈值，σ表示R、G、B通道三通道之一的像素值的方差；

步骤S05：对每个所述R、G、B通道的子区间进行均衡化处理，获取单通道均衡化后的图像；

步骤S06：将所述R、G、B通道图像和均衡化后的R、G、B通道图像进行线性加权融合，获取最终的去雾图。