[发明专利]一种水下海参图像去雾增强方法及系统

说明书

本发明提供一种水下海参图像去雾增强方法及系统，所述方法包括：基于暗通道优先算法对目标水下海参图像进行去雾处理，获取初步处理图像；基于Retinex算法对所述初步处理图像进行处理，获取所述初步处理图像的反射图像；基于HSV空间色彩增强算法对所述反射图像进行色彩增强处理，获取去雾增强后的目标水下海参图像。本发明在增强目标水下海参图像的鲜艳度的同时，避免色彩失真，解决了伪影、色彩失真和噪声放大等问题，且无需先验知识就可实现目标水下海参图像的去雾增强。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，更具体地，涉及一种水下海参图像去雾增强方法及系统。

背景技术

海参中蕴含着丰富的蛋白质和维生素，具有低脂肪和营养平衡性好等特点，成为人们摄取优质动物性蛋白质的重要来源。海参的形状、尺寸、颜色及纹理等视觉属性在海参养殖中起着重要的作用。其不仅能反映海参的基本生长情况，还可以为海参的投喂、捕捞和分级等提供依据。

运用计算机视觉技术获取生物的相关信息成为国内技术发展趋势，它不仅能有效地降低人力物力，还可以快速准确地计算得到生物的各种统计信息，为生物高效、经济地养殖提供依据。在基于视觉技术获取海参的相关信息时，由于光线的散射、吸收效应以及水下气泡和悬浮物的干扰，使采集到的水下海参图像雾化严重、颜色失真等，从而制约了水下视觉技术的发展和应用。因此在根据水下海参图像获取海参的相关信息之前需要对水下海参图像进行去雾增强，以提高水下海参图像的视觉质量。

传统的水下海参图像去雾增强方法有对比增强技术和直方图均衡化等，然而这些方法往往会导致水下海参图像过度增强和白化，从而使得水下海参图像去雾增强效果差。

发明内容

为克服上述现有的数组数据结构恢复方法费时费力，且容易产生错误的问题或者至少部分地解决上述问题，本发明提供一种水下海参图像去雾增强方法及系统。

根据本发明的第一方面，提供一种水下海参图像去雾增强方法，包括：

基于暗通道优先算法对目标水下海参图像进行去雾处理，获取初步处理图像；

基于Retinex算法对所述初步处理图像进行处理，获取所述初步处理图像的反射图像；

基于HSV空间色彩增强算法对所述反射图像进行色彩增强处理，获取去雾增强后的目标水下海参图像。

具体地，通过以下公式基于暗通道优先算法对目标水下海参图像进行去雾处理，获取初步处理图像：

其中，J(x)为所述初步处理图像，I(x)为所述目标水下海参图像，A为全球大气光成分，t(x)为透射率，t₀为预设阈值，为t(x)的预估值，ω为调整参数，c∈{r,g,b}，I^c(y)为所述目标水下海参图像的各通道，A^c为各通道对应的全球大气光成分，Ω(x)表示以像素x为中心的一个窗口。

具体地，所述初步处理图像为RGB格式；

相应地，在基于Retinex算法对所述初步处理图像进行处理的步骤之前还包括：

将所述初步处理图像转换为HSV格式；

调整HSV格式的所述初步处理图像中的V分量以提高所述初步处理图像的亮度；

将HSV格式的所述初步处理图像重新转换为RGB格式。

具体地，通过以下公式基于Retinex算法对所述初步处理图像进行处理，获取所述初步处理图像的反射图像：

R(x,y)＝exp(logS(x,y)-logL(x,y))；

L(x,y)＝S(x,y)*F(x,y)；