[发明专利]一种基于全局亮度自适应均衡化的海上图像处理方法

权利要求书

1.一种基于全局亮度自适应均衡化的海上图像处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、对于摄像机获取海上图片进行取反计算，得到原图像A和取反后图像A_f；

步骤S2、获取原图像亮度值，并采用全局亮度自适应直方图均衡化处理；

步骤S3、利用MSRCR算法，分别计算原图像A和取反后图像A_f的RGB三通道反射分量；

步骤S4、将步骤S2获得的亮度信息与步骤S3获得的RGB三通道反射分量进行线性化处理，得到反射分量；

步骤S5、获取每一通道反射分量的均值和标准偏差，确定每一通道灰度拉伸范围；

步骤S6、根据步骤S5确定的每一通道灰度拉伸范围，对步骤S4得到的反射分量进行色彩拉伸，得到每一通道的色彩反射分量；

步骤S7、对步骤S6获得的每一通道的色彩反射分量进行线性叠加，得到最终图像；

所述步骤S4中，将步骤S2获得的亮度信息与步骤S3获得的RGB三通道反射分量进行线性化处理，得到反射分量的具体计算公式如下：

ln(J'(x,y))＝(1-δ)ln(J(x,y))+δln(I'(x,y))

其中，δ为加权系数，J(x,y)是原图像和取反后图像进行MSRCR处理后的反射分量，I'(x,y)为原图像亮度值利用全局亮度自适应直方图均衡化处理后的亮度值，J'(x,y)为经过叠加亮度后的反射分量。

2.根据权利要求1所述的一种基于全局亮度自适应均衡化的海上图像处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，原图像亮度值通过下式获取：

其中，R(x,y)、G(x,y)、B(x,y)分别是原图像的RGB三颜色通道分量。

3.根据权利要求1所述的一种基于全局亮度自适应均衡化的海上图像处理方法，其特征在于，所述步骤S3中，MSRCR算法公式如下：

J_MSRCRi(x,y)＝C_i(x,y)·J_MSRi(x,y)

其中，J_MSRi(x,y)为第i个颜色通道图像的反射分量，C_i(x,y)为颜色分量比值调整因子，β是增益常数，α是非线性强度控因子，A_i(x,y)为图像第i个通道信息。

4.根据权利要求1所述的一种基于全局亮度自适应均衡化的海上图像处理方法，其特征在于，所述步骤S6，根据步骤S5确定的每一通道灰度拉伸范围，对步骤S4得到的反射分量进行色彩拉伸，得到每一通道的色彩反射分量的具体计算公式如下：

J_out＝255*(J'(x,y)-l)/(h-l)

h＝M_mean+k·V_std

l＝M_mean-k·V_std

其中，J_out表示每一通道的色彩反射分量，J'(x,y)为经过叠加亮度后的反射分量，(l,h)为每一通道图像拉伸限定灰度范围，M_mean为每一通道图像的灰度均值，V_std为每一通道图像的标准偏差，k为动态调整因子。

5.根据权利要求1所述的一种基于全局亮度自适应均衡化的海上图像处理方法，其特征在于，所述步骤S7，对步骤S6获得的每一通道的色彩反射分量进行线性叠加，得到最终图像的具体计算公式如下：

J_i'(x,y)＝λJ_fi(x,y)+(1-λ)J_oi(x,y)

其中，J_fi(x,y)、J_oi(x,y)分别是第i个颜色通道取反图像的反射分量和原图像的反射分量；λ是线性加权系数，其数值与雾浓度和噪声成正比。