[发明专利]一种基于迁移理论的水下图像增强方法

权利要求书

1.一种基于迁移理论的水下图像增强方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：输入拍摄到的水下图像I(x)，获取水下图像I(x)的基础层B(x)；

S2：对所述水下图像I(x)进行基础-细节分层处理以获取水下图像I(x)的细节层D(x)；

S3：将基础层B(x)经过计算处理，得到自适应基础层；

S4：采用透射图估计的方法处理细节层，其步骤如下：

首先，采用中值滤波器对水下图像I(x)中的每个像素的最小分量进行滤波：

然后，对滤波之后的图像消除纹理，求解透射图；

最后，将细节层进行增强；

S5：获取水下图像I(x)对应的显著图，并得到自适应参考图像：

S6：颜色迁移：将S5得到的自适应参考图像与S3得到的自适应基础层进行颜色迁移处理，获取颜色迁移后的传输结果图；

S7：将增强后的细节层d'与颜色迁移后的传输结果图O'(x)进行重构，得到增强后的水下图像O(x)。

2.如权利要求1所述的一种基于迁移理论的水下图像增强方法，其特征在于，所述基础-细节分层处理的方法为：

将水下图像I(x)定义为基础层B(x)和细节层D(x)的叠加，即

I^c(x)＝D^c(x)+B^c(x)，c∈{red，green，blue} (1)

于是，细节层D(x)由水下图像I(x)减去基础层B(x)得到。

3.如权利要求1所述的一种基于迁移理论的水下图像增强方法，其特征在于，所述处理基础层的方法如下：

首先调整基础层B(x)的亮度，将基础层从RGB颜色空间转换为HSV颜色空间；

然后提取V通道作为亮度信息，得到照度图，在照度图中引入局部适应因子σ_l(x)和全局适应因子σ_g(x)，得到自适应的照度图I′_lum(x)，

在公式(2)中，I_lum(x)为基础层B(x)转换空间之后的V通道；

σ_g(x)是全局适应因子，定义为：

其中：M_g表示均值，S_g表示由公式(2)得到的照度图中所有像素强度的标准差，w_s是给定的控制标准差的参数；

σ_l(x)是局部适应因子，定义为：

其中：S_l是由照度图中给定的局部窗口求的标准差获得；

n表示系数，定义为：

n＝exp(σ_g(x)) (5)

w_g(x)是图像全局的权重，定义为：

w_g(x)＝I_lum(x)^k (6)

其中，k是给定的控制全局适应因子的参数；

w_l(x)是图像局部的权重，定义为；

w_l(x)＝1-w_g(x) (7)

最后，将自适应的照度图从HSV颜色空间转换到RGB颜色空间，得到自适应基础层O_b(x)，

s表示控制水下图像颜色的饱和度的指数。