[发明专利]一种适用于水下激光距离选通图像的图像增强方法

摘要

本发明公开了一种适用于水下激光距离选通图像的图像增强方法，涉及水下图像增强领域，本方法包括如下步骤：首先连续获取水下激光距离选通图像，将连续多帧水下激光距离选通图像叠加，滤除背景噪声，得到原始图像；然后用二维直方图双平台均衡化的方法处理原始图像，得到一次增强图像；接着，用Retinex方法处理一次增强图像，得到二次增强图像；最后，二次增强图像经过伽马校正，得到最终水下激光距离选通增强图像。本方法解决了水下激光距离选通图像存在的噪声量大、对比度差、照明不均匀的问题，对图像进行了有针对性的增强。

主权项

1.一种适用于水下激光距离选通图像的图像增强方法，其特征在于：步骤一，连续获取水下激光距离选通图像，将连续多帧水下激光距离选通图像叠加，滤除背景噪声，得到原始图像；步骤二，用二维直方图双平台均衡化的方法处理原始图像，得到一次增强图像；所述二维直方图双平台均衡化方法如下：201、获取原始图像的一维直方图，预设2个平台值：阈值P1、P2；P1＜P2；调整直方图：式中，V(k)为一维直方图中k级灰度级出现次数；计算得到最终调整后的直方图为V′(k)＝V(k)×α(k)×ω(k)，k＝0，1，2，…，N-1，N为图像的总灰度级；其中，α(k)为k级灰度级的局部增强系数：其中系数ω(k)为k级灰度级的权重系数：在原始图像中，取第i行第j列的像素值记I(i,j)，取以第i行第j列的像素为中心的窗口ωk邻 域内的像素灰度平均值Imean(i,j)；Vl(k)为所有I(i,j)＝k,Imean(i,j)＞k的像素点的总数；Vh(k)为所有I(i,j)＝k,Imean(i,j)＜k的像素点的总数；γ为线性控制参数，是一预设的常数值；202、将调整后的直方图作均衡化处理，获得一次增强图像；步骤三，用Retinex方法处理一次增强图像，得到二次增强图像；所述Retinex方法为带有估计误差抑制的Retinex方法，具体步骤如下：步骤301、对一次增强图像I进行归一化变换，归一化的一次增强图像取对数，得到对数图像I’；对一次增强图像I做引导滤波，然后对滤波后图像取对数，得到照射对数分量图像l；步骤302、将图像I’与图像l相减得到对数反射分量图像r，利用图像l估计出图像r各像素的误差抑制权重系数Bl，将权重系数Bl与图像r相乘得到处理后的反射分量图像c，将图像c、图像l分别乘以各自控制系数再相加，最后加上全局亮度控制值β，得到处理结果所述误差抑制权重系数lmin为图像l亮度最低值，lmax为图像l亮度最高值，t为误差估计参数规则，为一常数；步骤四，二次增强图像经过伽马校正，得到最终水下激光距离选通增强图像。