结合色彩补偿与双背景光融合的水下图像复原 |
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引用本文: | 林森,查子月.结合色彩补偿与双背景光融合的水下图像复原[J].光学精密工程,2024(7):1059-1074. |
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作者姓名: | 林森 查子月 |
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作者单位: | 沈阳理工大学自动化与电气工程学院 |
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基金项目: | 国家重点研发计划资助项目(No.2018YFB1403303); |
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摘 要: | 针对复杂成像环境下,水下图像存在颜色失真、细节模糊以及对比度低的问题,提出结合色彩补偿与双背景光融合的水下图像复原方法。通过分析光在水中的吸收衰减特性,提出改进的水下成像模型,基于Retinex理论与白平衡算法引入色彩补偿分量,降低水体背景颜色影响;根据背景光强度和颜色分布特性,提出双候选背景光融合方法,准确估计全局背景光;不依赖任何水体环境参数,根据背景颜色与散射系数的内在关系,采用引导-高通滤波,优化并增强各通道透射率;最后,逆求解成像模型复原水下图像。实验结果表明,在4个不同的水下数据集上与经典及新颖方法对比,所提方法恢复的图像颜色更自然,纹理细节更丰富清晰;色差值改善幅度达5.4%,UCIQE及FDUM指标提升幅度分别达8.3%和4.5%。所提方法在定性和定量实验中更具优势,能够显著提高水下图像质量。
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关 键 词: | 水下图像复原 色彩补偿 背景光融合 透射率估计 |
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