[发明专利]一种水下浑浊图像清晰化方法

权利要求书

1.一种水下浑浊图像清晰化方法，其特征是：

(1)获取水下浑浊图像；

(2)结合局部区域熵信息统计，估计出背景光A_∞；

(3)结合平均梯度和图像保真度，设计估计局部区域透射率r的代价函数f_final(t(x))；

(4)利用原图的高斯高通滤波图像灰度值梯度强度作为权值，改进加权最小二乘保边滤波算法，得到细化透射率t(x)；

所述的得到细化透射率t(x)的具体过程为：利用透射率代价函数f_final(r)＝f_gradient(r)·f_fidelity(r)得到最终局部射率估计公式：r＝argmax(f_final(r))，最终进行图像中每部分局部透射率的估计，得到透射率估计t(x)，f_gradient(r)为局部区域梯度，f_fidelity(r)为保真度，其中，M、N分别表示区域图像的宽度和高度，分别表示复原后图像x方向和y方向的梯度，r为图像中的某个局部区域；其中，δ(p)表示在透射率r条件下，局部区域p内没有失真的像素比；

所述的改进加权最小二乘保边滤波算法，得到细化透射率t(x)，具体包括：利用公式进行透射率细化，式中，t为细化后的透射率，为未细化的透射率，λ为细化程度的调节因子，w_x(g)、w_y(g)分别为对原图高斯高频滤波后图像得x方向和y向的梯度值；

(5)设计图像自适应调节因子μ，利用得到最终图像增强的图像，I表示相机采集的图片。

2.根据权利要求1所述的水下浑浊图像清晰化方法，其特征是：水下散射模型为：其中，J₀表示增强后的图像，I表示相机采集的图片，A_∞表示背景光，t(x)表示透射率。

3.根据权利要求2所述的水下浑浊图像清晰化方法，其特征是所述的结合局部区域熵信息统计，估计出背景光A_∞具体包括：所述熵信息为：其中，i表示灰度强度，P(i)表示该局部区域内具有强度i的像素个数，估计算背景光A_∞具体过程为：将一幅水下图像划分成大小相等互不重叠的局部区块，分别计算各个区域的熵值，取熵值低的20％背景光作为候选区域，求出出现频率最高的灰度即为背景光的估计A_∞。

4.根据权利要求3所述的水下浑浊图像清晰化方法，其特征是所述的设计图像自适应调节因子μ具体包括：统计出增强后的图像J₀中失真像素的个数，计算出相对于原始图像像素个数的失真比，即为图像自适应调节因子μ。