本發(fā)明涉及圖像處理，尤其是一種基于自適應(yīng)色彩增強的水下圖像校正方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、近年來，由于遙感技術(shù)的進步，水下遙感分析變得越來越重要。然而，由于光吸收、傳播過程中的散射等干擾因素，捕獲的水下圖像質(zhì)量受到影響，導(dǎo)致色彩失真、對比度不適當(dāng)和細節(jié)模糊。因此，對恢復(fù)捕捉到的水下圖像的原始色彩至關(guān)重要，

2、現(xiàn)有的水下圖像色彩恢復(fù)的系統(tǒng)存對水下色彩恢復(fù)的效果還并不是很理想。主要原因是水下圖像的紅色通道通常會損失大量信息，導(dǎo)致圖像呈現(xiàn)藍色或綠色的主色調(diào)。但現(xiàn)有的系統(tǒng)對藍色和綠色通道采用了統(tǒng)一的恢復(fù)模式，導(dǎo)致紅色通道的過度補償或補償不足。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種基于自適應(yīng)色彩增強的水下圖像校正方法及系統(tǒng)，以提高色彩恢復(fù)的效果。

2、本發(fā)明實施例的一方面提供了一種基于自適應(yīng)色彩增強的水下圖像校正方法，包括以下步驟：

3、對獲取的待校正原始水下圖像的色彩進行初步補償處理；

4、采用最小顏色損失約束對所述初步補償處理的結(jié)果進行均衡調(diào)節(jié)；

5、對所述均衡調(diào)節(jié)的結(jié)果進行色彩補償處理，完成對所述待校正原始水下圖像的圖像校正。

6、在一些實施例中，所述對獲取的待校正原始水下圖像的色彩進行初步補償處理，包括以下步驟：

7、獲取所述待校正原始水下圖像；

8、在rgb顏色空間中，確定所述待校正原始水下圖像在每個通道的色彩均值；

9、根據(jù)所述待校正原始水下圖像在綠色通道和在藍色通道的色彩均值，確定所述待校正原始水下圖像為偏綠色圖像或為偏藍色圖像；

10、對偏綠色圖像或偏藍色圖像進行色彩補償；

11、其中，所述色彩均值的表達式為：

12、

13、其中，代表c通道的色彩均值；l代表所述待校正原始水下圖像的長度值；h代表所述待校正原始水下圖像的高度值；ii,j代表在i長度值和j高度值時對應(yīng)通道的色彩值。

14、在一些實施例中，所述對偏綠色圖像或偏藍色圖像進行色彩補償，包括以下步驟：

15、對于所述偏綠色圖像，采用第一補償過程公式，將綠色通道中包含的信息對紅色通道和藍色通道的損失進行補償處理；

16、對于所述偏藍色圖像，采用第二補償過程公式，將綠色通道中包含的信息對紅色通道中包含的信息進行補償處理；

17、其中，所述第一補償過程公式為：

18、

19、所述第二補償過程公式為：

20、

21、其中，ir(x),ig(x),ib(x)表示水下圖像中紅色通道、綠色通道和藍色通道的信息，i′r(x),i'g(x)，i′b(x)表示補償后的紅色通道、綠色通道和藍色通道的信息，表示原始水下圖像的紅色通道、綠色通道和藍色通道的平均值。

22、在一些實施例中，所述采用最小顏色損失約束對所述初步補償處理的結(jié)果進行均衡調(diào)節(jié)，包括以下步驟：

23、根據(jù)所述初步補償處理的結(jié)果，獲取所述待校正原始水下圖像在各個通道的色彩均值；

24、根據(jù)預(yù)設(shè)的最小顏色損失公式以及所述色彩均值，對所述初步補償處理過程中的補償公式進行更新，直至各個通道的色彩均值之間的差值小于固定閾值。

25、在一些實施例中，所述最小顏色損失公式的表達式為：

26、

27、其中，lcolor代表最小顏色損失；表示原始水下圖像的紅色通道、綠色通道和藍色通道的平均值。

28、在一些實施例中，所述對所述均衡調(diào)節(jié)的結(jié)果進行色彩補償處理，完成對所述待校正原始水下圖像的圖像校正，包括以下步驟：

29、對所述待校正原始水下圖像的ci?elab顏色空間的通道a和通道b的補償進行調(diào)整，將rgb顏色空間轉(zhuǎn)換到ci?elab顏色空間。

30、在一些實施例中，所述將rgb顏色空間轉(zhuǎn)換到ci?elab顏色空間的補償公式為：

31、

32、其中，通道a和通道b均值較大的通道表示為imax，均值較小的通道表示為imin，γ為調(diào)節(jié)參數(shù)；代表imax的平均值；代表imin的平均值。

33、本發(fā)明實施例的另一方面還提供了一種基于自適應(yīng)色彩增強的水下圖像校正系統(tǒng)，包括：

34、第一模塊，用于對獲取的待校正原始水下圖像的色彩進行初步補償處理；

35、第二模塊，用于采用最小顏色損失約束對所述初步補償處理的結(jié)果進行均衡調(diào)節(jié)；

36、第三模塊，用于對所述均衡調(diào)節(jié)的結(jié)果進行色彩補償處理，完成對所述待校正原始水下圖像的圖像校正。

37、本發(fā)明實施例的另一方面還提供了一種電子設(shè)備，包括處理器以及存儲器；

38、所述存儲器用于存儲程序；

39、所述處理器執(zhí)行所述程序?qū)崿F(xiàn)如前面所述的方法。

40、本發(fā)明實施例的另一方面還提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)存儲有程序，所述程序被處理器執(zhí)行實現(xiàn)如前面所述的方法。

41、本發(fā)明實施例還公開了一種計算機程序產(chǎn)品或計算機程序，該計算機程序產(chǎn)品或計算機程序包括計算機指令，該計算機指令存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)中。計算機設(shè)備的處理器可以從計算機可讀存儲介質(zhì)讀取該計算機指令，處理器執(zhí)行該計算機指令，使得該計算機設(shè)備執(zhí)行前面的方法。

42、本發(fā)明的實施例首先對獲取的待校正原始水下圖像的色彩進行初步補償處理；接著采用最小顏色損失約束對所述初步補償處理的結(jié)果進行均衡調(diào)節(jié)；最后對所述均衡調(diào)節(jié)的結(jié)果進行色彩補償處理，完成對所述待校正原始水下圖像的圖像校正。本發(fā)明能夠提高色彩恢復(fù)的效果。

技術(shù)特征：

1.一種基于自適應(yīng)色彩增強的水下圖像校正方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于自適應(yīng)色彩增強的水下圖像校正方法，其特征在于，所述對獲取的待校正原始水下圖像的色彩進行初步補償處理，包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于自適應(yīng)色彩增強的水下圖像校正方法，其特征在于，所述對偏綠色圖像或偏藍色圖像進行色彩補償，包括以下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于自適應(yīng)色彩增強的水下圖像校正方法，其特征在于，所述采用最小顏色損失約束對所述初步補償處理的結(jié)果進行均衡調(diào)節(jié)，包括以下步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于自適應(yīng)色彩增強的水下圖像校正方法，其特征在于，所述最小顏色損失公式的表達式為：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于自適應(yīng)色彩增強的水下圖像校正方法，其特征在于，所述對所述均衡調(diào)節(jié)的結(jié)果進行色彩補償處理，完成對所述待校正原始水下圖像的圖像校正，包括以下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于自適應(yīng)色彩增強的水下圖像校正方法，其特征在于，所述將rgb顏色空間轉(zhuǎn)換到cielab顏色空間的補償公式為：

8.一種基于自適應(yīng)色彩增強的水下圖像校正系統(tǒng)，其特征在于，包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括處理器以及存儲器；

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述存儲介質(zhì)存儲有程序，所述程序被處理器執(zhí)行實現(xiàn)如權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于自適應(yīng)色彩增強的水下圖像校正方法及系統(tǒng)，本發(fā)明首先對獲取的待校正原始水下圖像的色彩進行初步補償處理；接著采用最小顏色損失約束對所述初步補償處理的結(jié)果進行均衡調(diào)節(jié)；最后對所述均衡調(diào)節(jié)的結(jié)果進行色彩補償處理，完成對所述待校正原始水下圖像的圖像校正。本發(fā)明能夠提高色彩恢復(fù)的效果，可廣泛應(yīng)用于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)研發(fā)人員：陳玉云,王耀民,何文廣,熊剛強,李俊武
受保護的技術(shù)使用者：廣東醫(yī)科大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10