水下图像增强处理方法技术

本发明专利技术的水下图像增强处理方法，运用同态滤波和双正交小波阈值滤波法相结合，包含以下主要步骤：A）将水下获得的原图像进行对数运算，得到Z（x，y）；B）然后对进行离散傅里叶变换，得到Z（u，v）；C）然后对进行同态滤波处理，得到；之后D）对进行傅里叶逆变换，得到；E）最后对进行指数运算，获得处理后的图像；F）运用双正交小波阈值滤波法对图像进行处理。该方法去除图像的噪声，同时提高了图像的对比度，处理后的水下图像光照均匀性得到改善，其峰值信噪比（PSNR）比直方图均衡和中值滤波都要大，水下图像质量得到提高，对改善水下图像质量有一定的实用价值。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的，运用同态滤波和双正交小波阈值滤波法相结合，包含以下主要步骤：A）将水下获得的原图像进行对数运算，得到Z（x，y）；B）然后对进行离散傅里叶变换，得到Z（u，v）；C）然后对进行同态滤波处理，得到；之后D）对进行傅里叶逆变换，得到；E）最后对进行指数运算，获得处理后的图像；F）运用双正交小波阈值滤波法对图像进行处理。该方法去除图像的噪声，同时提高了图像的对比度，处理后的水下图像光照均匀性得到改善，其峰值信噪比（PSNR）比直方图均衡和中值滤波都要大，水下图像质量得到提高，对改善水下图像质量有一定的实用价值。【专利说明】
本专利技术涉及图像处理，具体是。
技术介绍
由于水下成像环境十分复杂，在成像过程中受到很多因素的影响，如辅助照明光源发出的光准直性差、在摄像场景中光照明强度分布不均匀，摄取到的水下图像背景亮暗分布具有较大的差异。另外，由于水对光具有吸收和散射作用，光在水中传输时受到强烈的衰减，水下摄像环境能见度低，获得的水下图像的细节特征不清晰，对比度低。目前成熟的水下成像技术虽然在一定程度上改善了水下图像质量，但仍具有光照非均匀性、对比度差、信噪比低等特点的水下图像无法满足人们的实际应用需求。因此有必要采用相应的图像增强处理方法，进一步提高水下图像的应用价值。图像增强处理是一种针对图像的特点和其所存在的问题进行相关处理的改善质量的方法，主要方法有:(I)空域增强方法，如均值滤波、直方图均衡化和中值滤波。(2)频域增强方法，如理想低通滤波、wiener滤波和同态滤波。(3)小波阈值去噪。在实际图像增强处理应用中，可以针对图像存在的特点，采用一种或联合多种方法进行相应处理。 直方图均衡是空域增强方法中最典型方法之一，实际上就是图像灰度均衡，该方法将预处理图像经过点运算处理后，均衡图像的灰度值，即在每一个灰度级上具有相同的像素。图像的灰度直方图直观地体现了图像的对比度和亮暗，灰度值在灰度级上缺失或分布均匀引起图像偏暗或偏亮。图像经过直方图均衡处理后的灰度值分布趋于均匀，其视觉效果得以改善，对比度得到提高。统计和分析图像直方图的灰度值，一维离散的灰度值统计直方图用函数表不为:【权利要求】1.，其特征在于:运用同态滤波和双正交小波阈值滤波法相结合，包含以下主要步骤 A)将水下获得的原图像fi^y)进行对数运算，得到z Ur)； B)然后对z(.U)进行离散傅里叶变换，得到Z(U，v)； C)然后对进行同态滤波处理，得到;之后 D)对V)进行傅里叶逆变换,得到； E)最后对‘Η进行指数运算，，获得处理后的图像； F)运用双正交小波阈值滤波法对图像si*-.y)进行处理。2.根据权利要求1的方法，其特征在于:在步骤A)，对进行对数运算，所得ZCr，y)由下式表达: 3.根据权利要求1的方法，其特征在于:步骤C)的同态滤波，采用改进型的巴特沃斯同态滤波器，其滤波器函数的数学表达式为: 4.根据权利要求1的方法，其特征在于:步骤D)，对S(^V)进行傅里叶逆变换，所得--κν)由下式表达: 5.根据权利要求1的方法，其特征在于:步骤F)，选择具有线性相位特征的双正交小波biorl.3,并运用VisuShrink阈值规则fIinNj对水下图像Jr)进行3层分解； 其中，N是图像信号的尺寸，Cr是图像的标准差。【文档编号】G06T5/00GK103679651SQ201310628073【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日 【专利技术者】陈名松, 秦琳, 康艳梅, 汤玲利, 汪永辉 申请人:桂林电子科技大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
水下图像增强处理方法，其特征在于：运用同态滤波和双正交小波阈值滤波法相结合，包含以下主要步骤A）将水下获得的原图像                                               进行对数运算，得到Z（x，y）；B）然后对进行离散傅里叶变换，得到Z（u，v）；C）然后对进行同态滤波处理，得到；之后D）对进行傅里叶逆变换，得到；E）最后对进行指数运算，，获得处理后的图像；F）运用双正交小波阈值滤波法对图像进行处理。2013106280730100001dest_path_image002.jpg,2013106280730100001dest_path_image004.jpg,753292dest_path_image004.jpg,2013106280730100001dest_path_image006.jpg,502723dest_path_image006.jpg,2013106280730100001dest_path_image008.jpg,610357dest_path_image008.jpg,2013106280730100001dest_path_image010.jpg,2013106280730100001dest_path_image012.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈名松，秦琳，康艳梅，汤玲利，汪永辉，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45