改进的伽马校正与多尺度融合的水下图像增强
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作者:
作者单位:

(昆明理工大学 信息工程与自动化学院,云南 昆明 650500)

作者简介:

李 恒(1978-),男,硕士,高级实验师, 硕士生导师,主要从事图像增强、缺陷检测方面的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(61863016)和地区科学基金(61263023)资助项目


Underwater image enhancement based on improved Gamma correction and multi-scale fusion
Author:
Affiliation:

(Faculty of Information Engineering and Automation,Kunming University of Science and Technology,Kunming,Yunnan 650500,China)

Fund Project:

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    摘要:

    由于光在水下传播会发生吸收和散射,导致采集 的水下图像出现模糊、对比度低、色偏、光照不 均匀等问题。针对以上问题,提出了一种改进的伽马校正与多尺度融合的水下图像增强算法 。首先基于G 通道对R和B通道进行补偿,并对RGB 三通道进行直方图拉伸后使用灰度世界(Gray World) 算法得到颜 色校正图像;然后使用改进的伽马函数改善颜色校正后图像光照不均匀问题,得到光照均匀 图像,并进 行归一化处理;再对光照均匀图像使用限制对比度的自适应直方图均衡化(contrast limite d adaptive histogram equalization,CLAHE)算法得到对比度提升图像;最后采用多尺度融 合算法对以上得出的3幅图 片进行融合,得出增强图像。实验结果表明,提出的算法对不同水下环境的图像均有较好的处理 效果,图像质量评价指标得到明显提高。

    Abstract:

    As the absorption and scattering of light in underwater propagation,p roblems such as fuzzy,low contrast,color deviation and uneven illumination appear in underwate r images taken.In view of the above problems,an improved underwater enhancement algorithm based on Gamma correction and multi-scale fusion is proposed.Firstly,Red and Blue channels a re compensated based on Green channel,and the correction image is obtained by Gray World algorithm after histogram stretching of RGB three channels.Then,the color corrected image is corrected f or uneven illumination by using the improved Gamma function to obtain the uneven illuminat ion corrected image,and the illumination uniformity image is normalized.Then,the contrast of t he image after uneven illumination correction is improved by contrast limited adaptive histogra m equalization (CLAHE) algorithm to obtain the contrast improved image.Finally,the multi-scale fusio n algorithm is used to fuse the above three images to obtain the enhanced image.Experimental results s how that the proposed algorithm has good processing effects on images in different underwater environments,and the image quality evaluation index is significantly improved.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

李华昆,李恒,赵磊,王海瑞.改进的伽马校正与多尺度融合的水下图像增强[J].光电子激光,2022,33(7):700~708

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  • 收稿日期:2021-10-20
  • 最后修改日期:2021-11-19
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  • 在线发布日期: 2022-08-17
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