[发明专利]一种水下图像增强处理方法和装置

权利要求书

1.一种水下图像增强处理方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、获取待处理的水下图像；

步骤2、根据红通道先验去雾理论对所述待处理的水下图像进行去雾处理，以得到去雾处理后的水下图像；

步骤3、对所述去雾处理后的水下图像进行直方图拉伸，以得到拉伸后的水下图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据红通道先验去雾理论对所述待处理的水下图像进行去雾处理，以得到去雾处理后的水下图像的步骤包括：

构建由各颜色通道分量表示的水下成像散射模型，其中，所述水下成像散射模型符合红通道先验去雾理论；估计在各颜色通道上的水下背景光分量、以及在各颜色通道上的水下透射率分量；然后根据所述水下成像散射模型、所述水下背景光分量和所述水下透射率分量对所述待处理的水下图像进行去雾处理，以得到去雾处理后的水下图像。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述由各颜色通道分量表示的水下成像散射模型为：

1-I^r(x)＝t^r(x)(1-J^r(x))+(1-t^r(x))(1-A^r)；

I^g(x)＝t^g(x)J^g(x)+(1-t^g(x))A^g；

I^b(x)＝t^b(x)J^b(x)+(1-t^b(x))A^b；

式中，I^r(x)表示在红色通道上的待处理水下图像分量，t^r(x)表示在红色通道上的水下透射率分量，J^r(x)表示去雾处理后的水下图像在红色通道上的分量，A^r表示在红色通道上的水下背景光分量，I^g(x)表示在绿色通道上的待处理水下图像分量，t^g(x)表示在绿色通道上的水下透射率分量，J^g(x)表示去雾处理后的水下图像在绿色通道上的分量，A^g表示在绿色通道上的水下背景光分量，I^b(x)表示在蓝色通道上的待处理水下图像分量，t^b(x)表示在蓝色通道上的水下透射率分量，J^b(x)表示去雾处理后的水下图像在蓝色通道上的分量，A^b(x)表示在蓝色通道上的水下背景光分量。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据如下公式执行所述根据所述水下成像散射模型、所述水下背景光分量和所述水下透射率分量对所述待处理的水下图像进行去雾处理的步骤：

其中，α∈{r,g,b}表示颜色通道的取值为红色通道、绿色通道或蓝色通道，J^α(x)表示去雾处理后的水下图像在α颜色通道上的分量，I^α(x)表示在α颜色通道上的待处理水下图像分量，t^α(x)表示在α颜色通道上的水下透射率分量，t₀表示在红、绿、蓝色通道上的水下透射率分量的平均值，A^α表示在α颜色通道上的水下背景光分量，ρ^α表示α颜色通道的加权参数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述去雾处理后的水下图像进行直方图拉伸，以得到拉伸后的水下图像的步骤包括：

确定所述去雾处理后的图像在各颜色通道上的直方图分量的上、下边界值；根据各颜色通道上的直方图分量的上、下边界值确定图像像素值映射函数；根据所述图像像素值映射函数对所述去雾处理后的水下图像进行映射，并将映射后的图像作为所述拉伸后的水下图像。