[发明专利]一种暗原色和白平衡相结合的水下彩色图像增强方法

摘要

本发明公开了一种暗原色和白平衡相结合的水下彩色图像增强方法，属于图像处理技术领域。在水下环境下，光的散射和衰减导致水下彩色图像对比度低、颜色失真，图像质量严重下降；建立水下光学成像模型，根据暗原色先验规律估算出水下的透射率和大气光成分，复原水下彩色图像，使其清晰化；依据白平衡理论对复原后的图像进行颜色校正，实现水下彩色图像的增强。本发明提供的方法针对水下彩色图像成像特点，可以更好地增强图像细节，色彩丰富，且具有较快的运算速度。

主权项

1. 一种基于暗原色和白平衡相结合的水下彩色图像增强方法，其具体步骤为：（1）建立水下彩色图像的成像模型，该模型由入射光衰减模型和大气光线成像模型两部分组成；拍摄到的水下彩色图像简称为，其表达式为；其中，为图像中像素的坐标位置;简称为,为水下大气光成分;为光线通过媒介透射到照相机过程中未被散射的部分，称为透射率，且；简称为，为对水下彩色图像进行复原后的图像，即所要求取的复原图像；为物体光线在透射媒介中经衰减后的剩余强度；为由于散射引起的，会导致景物颜色偏移的大气光部分；（2）根据暗原色的先验规律，对水下彩色图像，求其暗原色通道值，确定水下彩色图像成像模型中水下大气光成分；（3）计算水下彩色图像成像模型中介质传播函数，即透射率；（4）依据水下大气光成分和介质传播函数，确定水下彩色图像的复原图像；（5）根据白平衡理论，对复原图像进行颜色修正；将复原图像的颜色空间转换为颜色空间，以便确定一个由一系列参考白点组成的接近白色区域；（6）计算接近白色区域的参考白点；（7）根据参考白点的平均值和整幅图像亮度的最大值，分别计算、、三通道增益；（8）判断复原图像在空间中红色分量所占比重，修正通道增益；（9）根据模型来调整图像，使其达到白平衡的效果；（10）输出增强后的图像。