基于迭代直方图均衡化的常规光源下水下成像增强算法

作     者：王永鑫 刁鸣 韩闯 WANG Yong-xin;DIAO Ming;HAN Chuang

作者机构：哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001 哈尔滨理工大学测控技术与仪器黑龙江省高校重点实验室哈尔滨150080 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2018年第47卷第11期

页      面：91-101页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金(No.61601149) 黑龙江省科学基金(No.QC2017074)资助 

主　　题：数字图像处理 水下图像增强 迭代直方图均衡化 Retinex模型 韦伯对比度 S形状函数 

摘      要：为了增强常规光源下水下图像的视觉对比度,提高水下图像的图像质量,提出一种基于迭代直方图均衡化水下图像增强算法.首先通过Retinex模型将水下图像分解为细节层和光照层图像.然后推导出一个图像增强模型,该模型能够在保证韦伯对比度的前提下完成图像增强工作.接着提出一种基于迭代直方图的直方图均衡化算法对光照层图像进行对比度增强,并通过S形状函数对细节层图像进行对比度拉伸.最后,合并拉伸后的细节层图像和增强后的光照层图像,进而获得较佳的图像增强效果.实验结果表明,该算法能够有效地提升水下图像的视觉对比度,图像信息熵值及均值结构相似度高于其他算法,图像的视觉效果得到显著提高.