Restauração de imagem subaquática acionada por prioridade de diferença de intensidade média

SHANG Jiashuo ,  

LI Ying ,  

YUAN Jingyi ,  

GUO Shen ,  

XING Hu ,  

摘要

Para combater os problemas de baixo contraste, forte desvio de cor e desfoque de detalhes causados pela absorção seletiva da água e múltiplas dispersões, propõe-se um modelo de restauração de imagem subaquática acionado por prioridade de diferença de intensidade média. Primeiro, são calculadas simultaneamente as diferenças médias de intensidade nos ramos "azul~verde, vermelho" e "verde~azul, vermelho" dentro de janelas locais e suas médias são tomadas para construir uma prioridade de atenuação acoplada de três canais, robusta contra ruído, para estimativa de diferença de intensidade. Em seguida, com base na relação física em cadeia "diferença de intensidade~profundidade de campo~taxa de transmissão", é introduzido um mapeamento de exponenciais de inclinação adaptativa e, juntamente com a expansão de Taylor de primeira ordem e aproximação diferencial, a transmissão de três canais é estimada com precisão. Ao mesmo tempo, é calculada a média do conjunto de pixels com a maior diferença de intensidade para estimar a luz de fundo. Por fim, a inversão do modelo de imagem subaquática é realizada com a transmissão de luz de fundo, alcançando a restauração da imagem com cores naturais e detalhes nítidos. Os resultados experimentais qualitativos e quantitativos nos conjuntos de dados reais de imagens subaquáticas UIEB e UCCS mostram que o modelo proposto alcança pontuações ótimas em indicadores como UIQM, UCIQE, CCF, MWF, melhorando significativamente a fidelidade de restauração de cor, contraste e nitidez de detalhes. Os resultados da aplicação mostram um aumento significativo no número de pontos-chave detectados nas imagens restauradas, uma expressão de borda mais coerente e clara, e limites de segmentação com detalhes mais nítidos e baixa taxa de detecção de erros. O modelo pode ser adaptável a diferentes ambientes aquáticos, restaurando imagens subaquáticas com cores realistas e detalhes nítidos, fornecendo suporte confiável de dados de front-end para tarefas de percepção visual subaquática.

关键词

Restauração de imagem subaquática;Melhoria de imagem de baixa qualidade;Prioridade de diferença de intensidade;Estimativa de transmissão;Estimativa de luz de fundo

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