[发明专利]一种基于亮度色度分离的水下图像增强方法

摘要

本发明涉及一种基于亮度色度分离的水下图像增强方法，包括：输入水下彩色图像的亮度色度分量分离；基于中值滤波器的亮度分量去噪；基于自适应直方图均衡的亮度分量对比度增强；4)色度分量偏色校正；提高色度分量饱和度；恢复图像。本发明可提高水下图像可视质量。

主权项

一种基于亮度色度分离的水下图像增强方法，包括下列步骤：1)分离输入的水下彩色图像的亮度色度分量将输入的水下彩色图像从RGB色彩空间转换到YCbCr色彩空间来分离亮度和色度分量，在YC_bC_r色彩空间中，Y表示亮度分量，C_b和C_r分别代表蓝色和红色偏移量。2)基于中值滤波器的亮度分量去噪选用中值滤波器对亮度分量Y进行滤波处理，处理结果用Y₁表示；3)基于自适应直方图均衡的亮度分量对比度增强选用对比度受限直方图均衡方法(CLAHE)提高去噪后的亮度分量Y₁的对比度，处理结果用Y₂表示；4)色度分量偏色校正用C_b和C_r表示YCbCr空间中的两色度分量图，用M_b和M_r分别表示C_b和C_r的均值，使用下式调整C_b和C_r两色度分量的取值，完成色度分量的偏色校正：$C_{b1}=C_b\×\frac{128}{M_b}$$C_{r1}=C_r\×\frac{128}{M_r}$式中，用C_b1和C_r1表示偏色校正结果；5)提高色度分量饱和度使用Sigmoid函数拉伸经过偏色校正的色度分量，得到增强色度饱和度，所使用的Sigmoid函数为：$g=\frac{256}{1+e^{-\frac{(f-128)}{16}}}$式中，输入f为C_b1时，输出g表示蓝色色度分量的饱和度增强结果，用C_b2表示；输入f为C_r1时，输出g表示红色色度分量的饱和度增强结果，用C_r2表示；6)恢复图像将经过步骤3)处理后的亮度分量Y₂和色度分量C_b2和C_r2组合，并重新变换回RGB色彩空间。