一种基于暗亮通道分割融合的低照度环境图像去尘雾及增强方法
樊红卫1
张超2
曹现刚1
刘金鹏2
张旭辉1
赵寒3
1.西安科技大学机械工程学院,陕西西安 710054;西安科技大学陕西省矿山机电装备智能检测与控制重点实验室,陕西西安 7100542.西安科技大学机械工程学院,陕西西安 7100543.陕西彬长胡家河矿业有限公司,陕西咸阳 713600
摘要：受煤矿井下粉尘、水雾和低照度环境影响,对皮带运输系统的监测图像精准识别极为困难.针对现有去尘雾方法的图像处理结果和效率欠佳的问题,提出一种基于暗亮通道分割融合的低照度环境图像去尘雾及增强方法.首先利用阈值分割结合伽马变换修正通道差,解决因低照度环境影响导致的尘雾浓度较大区域与其他区域间像素值差异不明显的问题,修正后通过引导尘雾图像做引导滤波得到更加符合实际情况的全局大气光强;然后为解决暗通道先验在尘雾浓度较大区域失效问题,引入亮通道先验进行补充,使用通道分量来辅助暗通道及亮通道透射率融合,避免因多次分割而导致的边缘像素归属问题;最后将去雾后RGB图像转至HSV空间,对亮度分量进行直方图均衡化并将均衡化前后的亮度分量进行加权融合,采用客观指标评价,选择最优聚合权值进行聚合,同时考虑去雾过程中饱和度损失和亮度分量与饱和度分量间的相关性提出饱和度自适应矫正函数,对图像饱和度进行矫正,色调分量保持不变,随后将图像转回至RGB空间,得到亮度适中、信息保留丰富和色彩鲜艳的图像;为验证所提方法的有效性,采用主观视觉、客观指标和目标检测精度及置信度进行算法对比,实验结果表明所提方法在上述4个指标上均优于被对比算法,其图像细节保留丰富,图像视觉观感更佳.
关键词：低照度暗通道亮通道分割融合图像去雾图像增强
分类号：TD672(矿山电工)TP391(计算技术、计算机技术)
资助基金：国家自然科学基金(52275131)
论文发表日期：2024-04-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 2167-2178 )
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