水下图像增强方法、装置、电子设备及存储介质

本申请涉及水下视觉感知，具体而言，本申请涉及一种水下图像增强方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、由于水下环境存在特殊的物理/化学性质，水下图像的质量往往难以满足要求。具体地，一方面，水对不同光谱区域光的吸收程度不同，造成了水下图像颜色失真，另一方面，悬浮在水中的细小颗粒对光的散射作用，导致水下图像对比度较低，造成水下图像视觉效果差，从而严重影响了水下图像的质量。

2、目前，为了解决上述问题，一些水下图像增强方法通常从提高图像对比度、去雾化、颜色还原等角度进行，然而，该些水下图像增强方法均存在一定的局限性，要么难以改善图像局部的对比度，要么导致图像局部区域过度增强或者细节信息丢失，甚至于难以适应不同水域。

3、由此可见，水下图像增强效果存在一定的局限性，如何有效地改善水下图像的质量仍有待解决。

技术实现思路

1、本申请各实施例提供了一种水下图像增强方法、装置、电子设备及存储介质，可以解决相关技术中存在水下图像增强效果有限导致水下图像质量改善不明显的问题。所述技术方案如下：

2、根据本申请实施例的一个方面，一种水下图像增强方法，方法包括：获取水下图像；对水下图像分别进行颜色增强和对比度增强，得到第一增强图像和第二增强图像；利用多层图像金字塔，对第一增强图像和第二增强图像进行多尺度融合，得到多层融合图像，每一层融合图像对应一层图像金字塔所表示的尺度；对得到的多层融合图像进行二次融合，得到第三增强图像。

3、根据本申请实施例的一个方面，一种水下图像增强装置，装置包括：图像获取模块，用于获取水下图像；图像增强模块，用于对水下图像分别进行颜色增强和对比度增强，得到第一增强图像和第二增强图像；第一图像融合模块，用于利用多层图像金字塔，对第一增强图像和第二增强图像进行多尺度融合，得到多层融合图像，每一层融合图像对应一层图像金字塔所表示的尺度；第二图像融合模块，用于对得到的多层融合图像进行二次融合，得到第三增强图像。

4、根据本申请实施例的一个方面，一种电子设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器、以及至少一条通信总线，其中，存储器上存储有计算机程序，处理器通过通信总线读取存储器中的计算机程序；计算机程序被处理器执行时实现如上所述的水下图像增强方法。

5、根据本申请实施例的一个方面，一种存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上所述的水下图像增强方法。

6、根据本申请实施例的一个方面，一种计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序存储在存储介质中，计算机设备的处理器从存储介质读取计算机程序，处理器执行计算机程序，使得计算机设备执行时实现如上所述的水下图像增强方法。

7、本申请提供的技术方案带来的有益效果是：

8、在上述技术方案中，基于水下拍摄的水下图像，不仅将颜色增强和对比度增强结合，使得水下图像在提高图像颜色矫正的同时提升了图像对比度，而且利用多层图像金字塔进行多尺度融合，以便于在不同尺度上增强水下图像的纹理细节，有效地提升了水下图像增强效果，达到了改善水下图像质量的目的，从而解决了相关技术中存在水下图像增强效果有限导致水下图像质量改善不明显的问题。

技术特征：

1.一种水下图像增强方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图像金字塔包括高斯金字塔和拉普拉斯金字塔；

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述第一增强图像和所述第二增强图像，分别输入多层高斯金字塔在不同尺度上进行图像分解，得到多层第一基础图像和多层第二基础图像，包括：

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将多层第一基础图像和多层第二基础图像，分别输入多层拉普拉斯金字塔在不同尺度上进行图像还原，得到多层第一还原图像和多层第二还原图像，包括：

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在相同尺度上，根据多层第一基础图像和多层第一还原图像得到多层第一细节图像，并根据多层第二基础图像和多层第二还原图像得到多层第二细节图像，包括：

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对得到的多层融合图像进行二次融合，得到第三增强图像，包括：

7.如权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述图像金字塔的层数为三层。

8.一种水下图像增强装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器、至少一个存储器、以及至少一条通信总线，其中，

10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的水下图像增强方法。

技术总结
本申请实施例提供了一种水下图像增强方法、装置、电子设备及存储介质，涉及水下视觉感知技术领域。其中，该方法包括：获取水下图像；对所述水下图像分别进行颜色增强和对比度增强，得到第一增强图像和第二增强图像；利用多层图像金字塔，对所述第一增强图像和所述第二增强图像进行多尺度融合，得到多层融合图像，每一层融合图像对应一层图像金字塔所表示的尺度；对得到的多层融合图像进行二次融合，得到第三增强图像。本申请实施例解决了相关技术中存在水下图像增强效果有限导致水下图像质量改善不明显的问题。

技术研发人员：张汉龙,陈巍,焦国华,罗栋,何为,聂小溪,赵琦
受保护的技术使用者：中国科学院深圳先进技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13