Wiederherstellung von Unterwasserbildern, angetrieben von einem mittleren Intensitätsvorteil

SHANG Jiashuo ,  

LI Ying ,  

YUAN Jingyi ,  

GUO Shen ,  

XING Hu ,  

摘要

.Um den geringen Kontrast, die starke Farbverschiebung und die Unschärfe von Unterwasserbildern aufgrund selektiver Absorption von Wasser und mehrfacher Streuung zu bekämpfen, wird ein Modell zur Wiederherstellung von Unterwasserbildern vorgeschlagen, das von einem Vorteil der mittleren Intensität getrieben wird. Zuerst werden unabhängige Anwendungen zur Schätzung des Intensitätsunterschieds in den blau-grün-roten und grün-blau-roten Zweigen lokaler Fenster eingeführt, um einen robusten trichromen Rauschvorteil zu erzeugen. Anschließend wird eine adaptive Potenz für die physikalische Beziehungskette von Intensitätsunterschied-Tiefenschärfe-Transmittanz eingeführt, sowie eine Taylor-Erweiterung erster Ordnung und eine differentielle Näherung, um das trichromatische Bild der Transmittanz präzise abzuschätzen. Gleichzeitig wird der Durchschnitt der Pixel mit dem größten Intensitätsunterschied berechnet, um den Hintergrund zu schätzen. Schließlich greift das Modell auf die inverse Dekodierung des Unterwasserbildmodells mit dem eingegebenen Transmissionsbild und dem Hintergrund zurück, um ein wiederhergestelltes Bild mit natürlichen Farben und klaren Details zu erhalten. In den qualitativen und quantitativen Ergebnissen der Experimente mit realen Unterwasserbilddatensätzen UIEB und unser Modell zeigt eine optimale Qualität in den UIQM-, UCIQE-, CCF- und MWF-Indikatoren und verbessert die Farbwiederherstellung, den Kontrast und die Schärfe der Details erheblich. Die experimentellen Ergebnisse zeigen einen signifikanten Anstieg der Anzahl von Schlüsselpunkten im wiederhergestellten Bild und eine kohärentere Kantenexpression, mit schärferen Segmentierungsergebnissen und einer geringeren Fehlerquote. Unser Modell kann sich an verschiedene Wasserumgebungen anpassen und farbige Bilder mit klaren Details wiederherstellen und so eine zuverlässige Frontdatenunterstützung für zukünftige Unterwasservisionsaufgaben bieten.

关键词

Wiederherstellung von Unterwasserbildern, Verbesserung von Bildern mit geringer Qualität, Vorteil mittlerer Intensität, Abschätzung des Transmissionsbildes, Abschätzung der Hintergrundbeleuchtung

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