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[发明专利]一种基于波长补偿的水下图像复原方法-CN202011444570.1有效
发明人：张维石;周景春;张得欢 -专利权人：大连海事大学
申请日： 2020-12-08 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于波长补偿的水下图像复原方法。本发明方法包括：对原图像进行基于九分位细分层次搜索估计大气光点。然后在不同的Jerlov水类型中使用Haze‑lines方法计算透射图，使用不同衰减系数补偿大气光，计算距离图和深度图，得到复原图。为进一步提高水下图像的对比度，使用对比度受限的自适应直方图对复原结果进行增强。然后根据基于灰度世界假设和信息熵的选取法则的确定最终输出图像。本发明利用九分位的方法获取大气光，有效地避免景物和光斑对估计大气光造成的影响，准确的估计大气光。使用不同的水的类型估计距离图和深度图，有效地解决水下图像退化问题，最后使用对比度受限的自适应直方图进行增强可以有效地增强图像的对比度和亮度。
一种基于波长补偿水下图像复原方法

[发明专利]基于多特征融合的水下图像颜色校正和对比度增强方法-CN201911207724.2有效
发明人：张维石;周景春;张得欢;王博豪 -专利权人：大连海事大学
申请日： 2019-11-29 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于多特征融合的水下图像颜色校正和对比度增强方法。本发明方法，包含以下五个过程：颜色校正、对比度增强、融合权重计算、多尺度融合以及细节增强。首先，对采集的水下退化图像采用白平衡进行颜色校正，获取第一幅输入图像；其次，对白平衡后效果图采用引导滤波进行对比度增强，获取第二幅输入图；然后，分别求取两幅输入图的四个特征权重；接着，对权重图进行归一化得到对应的标准化权重图，采用多尺度融合，得到融合结果图；最后，对融合结果图采用色阶处理，增强图像边缘细节，得到最后增强图像。该发明方法在无需任何先验信息条件下，有效实现水下图像颜色校正和对比度增强，提升图像视觉效果，可以应用于图像预处理。
基于特征融合水下图像颜色校正对比度增强方法

[发明专利]一种多尺度融合图像特征信息的水下图像增强方法-CN201910961740.4有效
发明人：张维石;周景春;张得欢;张卫东;刘真真;邹沛煜 -专利权人：大连海事大学
申请日： 2019-10-11 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G06T5/40 文献下载
摘要：本发明提供一种多尺度融合图像特征信息的水下图像增强方法。本发明方法，包含以下三个过程：首先，采用动态阈值白平衡解决颜色偏色；其次，增强图像对比度，使用同态滤波分离高频信息和低频信息，使用梯度场双区间直方图均衡化增强高频信息，采用Gamma校正处理低频信息，调整图像曝光度。最后，基于图像对比度、饱和度和最佳曝光度，采用多尺度融合策略对高频信息、双区间直方图输出图和Gamma校正后低频信息进行融合，得到增强图像。本发明专利提出了一种多尺度融合图像特征信息的水下图像增强方法，该方法通过多尺度融合策略，不仅增强图像细节和全局对比度，而且有效避免图像的过曝光和曝光不足，对图像暗区域的细节具有较好增强效果。
一种尺度融合图像特征信息水下增强方法

[发明专利]一种基于拉普拉斯金字塔的Retinex图像增强方法-CN201910459639.9有效
发明人：周景春;张维石;张得欢;邹沛煜;张卫东 -专利权人：大连海事大学
申请日： 2019-05-30 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于拉普拉斯金字塔的Retinex图像增强方法。本发明方法，包含以下三个过程：首先对原图像进行多尺度卷积，采用3个3*3的高斯卷积核进行卷积，获取不同尺度R、G、B通道特征图。其次采用Retinex算法估计入射分量并增强色彩；对反射分量增强细节。最后将色彩增强图像与细节增强图像线性加权融合，得到增强图像。本发明专利采用多尺度卷积获取图像更多细节，利用MSRCR算法图像增强，对入射分量进行Gamma校正实现色彩增强。对反射分量采用双边滤波去噪，降低噪声干扰，通过拉普拉斯金字塔提取图像细节信息。将色彩增强图像和细节增强图像进行线性加权融合，实现图像增强。
一种基于拉普拉斯金字塔 retinex 图像增强方法

[发明专利]一种基于PSPNet细节提取的多聚焦图像融合方法-CN201910640006.8有效
发明人：周景春;张维石;张得欢;邹沛煜;刘真真;张卫东 -专利权人：大连海事大学
申请日： 2019-07-16 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： G06T5/50 文献下载
摘要：本发明为一种基于PSPNet细节提取的多聚焦图像融合方法，其特征在于，包括以下步骤：首先，采用金字塔场景解析网络PSPNet聚合不同子区域的上下文信息，同时利用金字塔池化模块捕获多尺度下的全局和局部颜色、纹理、形状等特征信息，在此基础上将4种不同尺度的特征图融合为概率图；其次，采用卷积条件随机场ConvCRFs网络提取图像灰度特征，为了优化二值掩膜图，引入自适应阈值判断；为了获取两个源图像高精确聚焦区域，将优化的二值掩膜图作为权重图，并与两个源图像相乘，最后，将两个区域融合以重构清晰的融合图像。本发明通过图像上下文信息，提升全局特征利用率和分割精度，实现多聚焦图像全方位融合。
一种基于 pspnet 细节提取聚焦图像融合方法

[发明专利]一种基于高、低频信息融合的水下图像增强方法-CN201910807224.6有效
发明人：董丽丽;张卫东;邹沛煜;周景春;赵恩重;张得欢;刘真真;许文海 -专利权人：大连海事大学
申请日： 2019-08-29 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于高、低频信息融合的水下图像增强方法，属于图像处理领域，为解决水下图像的偏色、对比度低、可视性差等问题，本发明方法，包括：基于Retinex模型利用多尺度提取法估计出原图像高频部分照射分量，对获取的照射分量进行对比度受限的自适应直方图均衡化拉伸操作在增强全局对比度的同时突出主特征边缘细节；再将原图像与原图像高频部分照射分量相除来获取原图像低频部分照射分量，采用多尺度局部细节增强算法再对原图像高、低频部分对照射分量进行处理得到各自的细节图；再利用线性加权融合的方法对原图像高、低频部分对照射分量的细节图进行融合；最后对融合后的图像进行颜色校正来获取清晰的水下增强图像。
一种基于低频信息融合水下图像增强方法

[发明专利]一种基于颜色校正和细节增强的水下图像增强方法-CN201910961751.2有效
发明人：周景春;张维石;张得欢 -专利权人：大连海事大学
申请日： 2019-10-11 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： G06T7/90 文献下载
摘要：本发明提供一种基于颜色校正和细节增强的水下图像增强方法。本发明所述的水下图像增强方法包含以下两个步骤：颜色校正和细节增强。首先，选取部分清晰的水下图像，参考清晰图像Lab的平均值调整待复原的水下图像Lab值，实现颜色校正。针对颜色校正图像，将RGB空间转换为HSV空间，对H进行直方图均衡化，对S和V进行归一化处理，实现对比度增强。其次，采用拉普拉斯算子处理对比度增强后图像的线性组合，得到边缘映射图，与对比度增强图像和边缘映射图线性加权融合，得到最终增强后的水下图像。本发明所述算法通过调整Lab空间值实现颜色校正，利用拉普拉斯算子实现细节增强，使图像在颜色校正的基础上具有丰富细节信息，提升图像整体视觉效果。
一种基于颜色校正细节增强水下图像方法

[发明专利]一种基于二次引导透射图的水下图像复原方法-CN201910961757.X有效
发明人：张维石;周景春;刘真真;张卫东;张得欢;邹沛煜 -专利权人：大连海事大学
申请日： 2019-10-11 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于二次引导透射图的水下图像复原方法。本发明方法，包括：首先对红通道进行反转，在反转后的图像上使用暗通道先验，求取背景光；其次通过原始图像求取饱和度；根据背景光、饱和度和红色暗通道先验求取粗糙透射图，使用引导滤波将粗糙透射图分解为基础图像和细节图像，对基本图像进行拉普拉斯滤波处理，细节图像进行引导滤波处理，将处理后的图像重构得到细化透射图；然后结合水下成像模型进行图像复原；最后对复原图像进行自动色阶处理，得到最终复原图像。本发明专利提出了一种基于二次引导透射图的水下图像复原方法，该方法利用二次引导滤波和自动色阶，不仅有效增强图像细节，还解决颜色失真问题，提升视觉效果。
一种基于二次引导透射水下图像复原方法

[发明专利]基于全局变对比度增强和局部校正的水下图像增强方法-CN202210625518.9在审
发明人：张维石;庞磊;郭雅琨;周景春;张得欢 -专利权人：大连海事大学
申请日： 2022-06-02 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于全局变对比度增强和局部校正的水下图像增强方法包括：对源图像进行颜色校正处理，采用一种改进的白平衡方法来校正源图像的颜色。对图像进行全局对比度增强处理，采用变对比度和饱和增强模型对源图像进行全局对比度处理以及饱和度增强。对图像进行局部对比度校正处理，采用限制对比度自适应直方图均衡化方法进行局部对比度校正，获取最终的增强图像。本发明利用基于变对比度和饱和增强模型，通过惩罚与颜色校正结果之间的差异来防止输出图像偏离恢复的颜色，利用两个正则化项对图像进行了对比度和饱和度增强，并采用限制性对比度直方图均衡化方法对图像的局部对比度进行调整。
基于全局对比度增强局部校正水下图像方法

[发明专利]基于图像反射分量和深度学习模型的水下图像增强方法-CN202210626251.5在审
发明人：张维石;张得欢;要健;周景春 -专利权人：大连海事大学
申请日： 2022-06-02 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： G06T5/50 文献下载
摘要：本发明提供一种基于图像反射分量和深度学习模型的水下图像增强方法包括：提取输入图像的反射分量，通过辅助分支网络的多层卷积算子识别反射分量的特征信息。在方法的主网络中以源图像作为输入，通过多维编码器组提取源图像特征信息，并且与辅助分支网络的同维度特征矩阵进行深度方向融合，最终通过解码器组复原得到增强后图像。本发明基于图像反射分量和深度学习模型，在传统图像增强网络的基础上新增一个基于图像反射分量的辅助分支网络。辅助网络以反射分量作为输入，并在多个层级与主网络融合，使网络能从退化图像和表现图像本质信息的反射分量中两方面提取特征矩阵。
基于图像反射分量深度学习模型水下增强方法

[发明专利]一种基于双引导滤波的水下图像增强方法-CN202111571942.1在审
发明人：张维石;张得欢;孙佳铭;沈佳琦;施泰安;周景春 -专利权人：大连海事大学
申请日： 2021-12-21 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于双引导滤波的水下图像增强方法，首先，对水下图像进行红通道补偿和灰度世界白平衡，校正水下图像的色彩；接下来，使用引导滤波对白平衡后的图像进行增强，得到第一个融合输入图像。然后使用不同尺度的引导滤波得到精确的平滑图像，作为第二个融合输入图像。最后，使用多尺度融合方法，根据输入图分别得到四个权重图，得到标准化权重图，将权重图与输入图进行多尺度融合。本发明利用双引导滤波对水下图像处理，使得增强后的图像视觉效果较好，提升了清晰度。
一种基于引导滤波水下图像增强方法

[发明专利]基于多区间子直方图均衡化的水下图像增强方法-CN202111574984.0在审
发明人：张维石;庞磊;张得欢;曹微;周景春 -专利权人：大连海事大学
申请日： 2021-12-21 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明提供基于多区间子直方图均衡化水下图像增强方法包括以下步骤：对源图像进行颜色校正处理；对图像进行对比度增强处理，采用多区间子直方图均衡化方法对源图像直方图分别在R、G、B通道上进行处理，进行阈值选择并分离多个子区间，进而得到多个子直方图并完成多区间子直方图均衡化操作；将颜色校正后图像以及对比度增强后的图像进行多尺度融合，重构出最终的去雾图像。本发明通过基于多区间子直方图均衡化方法，对源图像的单通道直方图进行更精确的划分，同时与颜色校正处理后的图像多尺度融合，使得源图像的暗处细节得到更好的展示，对比度和颜色得到有效改善，同时降低了噪声，实现图像去雾。
基于区间直方图均衡水下图像增强方法

[发明专利]基于灰度值映射的Retinex水下图像增强方法-CN202010023145.9在审
发明人：张维石;周景春;要健;张得欢 -专利权人：大连海事大学
申请日： 2020-01-09 - 公布日： 2020-05-29 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于灰度值映射的Retinex水下图像增强方法，包括五个过程：颜色校正、滤波去噪、建立灰度映射函数、寻找最佳参数以及对比度增强。首先对采集的水下退化图像采用带有颜色恢复因子的多尺度Retinex算法进行颜色校正，获取第一幅输出图像；其次将第一幅输出图像采用各向异性扩散滤波进行对比度增强，获得第二幅输出图像；然后建立灰度值映射函数；接着根据图像的信息熵及全局亮度均值，并结合模拟退火算法快速寻找参数最佳值，完善灰度值映射函数；最后对第二幅输出图采用灰度值映射得到最后的增强图像。本发明在无需任何先验信息条件下，有效实现水下图像颜色校正和对比度增强，提升图像视觉效果，可以应用于水下图像预处理。
基于灰度映射 retinex 水下图像增强方法

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