[发明专利]基于人眼视觉特性的NSCT域水下图像自动增强系统及其方法

摘要

本发明提供一种基于人眼视觉特性的NSCT域水下图像自动增强系统及其方法，综合利用NSCT的多尺度、多方向边缘表达优势和噪声去除优势，同时借鉴了人眼视觉系统的感知特性，在NSCT域去噪的同时，引入Retinex算法去除水下光照不均，并引入亮度掩膜和对比度掩膜特性生成基于人眼视觉特性的NSCT对比度掩膜系数，通过设计两个非线性映射函数分别自动调节NSCT对比度掩膜系数和NSCT低频子带系数来实现对比度增强，无需手工调节参数。因此，本发明可以在有效去噪的同时，自动实现水下图像的对比度增强、边缘锐化并去除光照不均。

主权项

一种基于人眼视觉特性的NSCT域水下图像自动增强系统，其特征在于：包括水下图像采集模块、NSCT分解模块、去噪模块、不均匀光照纠正模块、基于人眼视觉特性的自动增强模块、NSCT重构模块以及输出显示模块；所述水下图像采集模块，利用水下成像设备采集水下图像；所述NSCT分解模块，对所述水下图像进行NSCT分解，得到NSCT的低频子带系数和高频方向子带系数；所述去噪模块，利用自适应阈值法滤除所述NSCT的高频方向子带系数噪声；所述不均匀光照纠正模块，对所述NSCT的低频子带系数采用Retinex算法去除图像中的光照不均，消除阴影；所述基于人眼视觉特性的自动增强模块，利用人眼视觉的亮度掩膜和对比度掩膜特性，对所述NSCT的低频子带系数和高频方向子带系数进行亮度掩膜和对比度掩膜，生成基于人眼视觉特性的NSCT对比度系数，再通过非线性映射函数自动修正NSCT对比度系数，增强图像的细节边缘，通过非线性增益函数对NSCT低频子带系数进行自动调整，提高图像整体对比度，实现了对比度的自动调节和边缘锐化；所述NSCT重构模块，利用增强处理后的NSCT低频子带系数和高频方向子带系数进行NSCT重构，得到增强图像；所述输出显示模块，将所述增强结果输出显示。