基于多尺度梯度域引导滤波的煤矿井下图像增强方法 被引量：1

1

作者 牟琦 葛相甫 +2 位作者 王新月 李磊 李占利 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第6期79-88,111,共11页

煤矿井下图像存在较严重的光照不均匀和噪声干扰,现有基于Retinex的方法直接应用于煤矿井下图像增强易出现光晕伪影、边缘模糊、过增强和噪声放大等问题。针对上述问题,提出了一种基于多尺度梯度域引导滤波的煤矿井下图像增强方法。首先... 煤矿井下图像存在较严重的光照不均匀和噪声干扰,现有基于Retinex的方法直接应用于煤矿井下图像增强易出现光晕伪影、边缘模糊、过增强和噪声放大等问题。针对上述问题,提出了一种基于多尺度梯度域引导滤波的煤矿井下图像增强方法。首先,将多尺度思想引入梯度域引导滤波中,实现对非均匀光照的准确估计,有效解决了增强图像时光晕伪影及边缘模糊的问题。然后,利用Retinex模型分离出光照分量和反射分量:对于光照分量,通过自适应伽马校正函数逐像素地修正光照信息,实现对图像暗区域增强的同时,抑制亮区域过增强,并使用限制对比度自适应直方图均衡化方法调整图像对比度;对于反射分量,将梯度域引导滤波与多尺度细节提升相结合,在准确去除噪声后提升纹理细节,避免了增强图像时噪声放大的问题。最后,将处理后的光照分量及反射分量融合,计算图像增益系数,并使用线性色彩恢复方法实现对原始RGB图像的逐像素增强,提升方法处理效率。实验结果表明,从主客观角度与现有方法相比,经所提方法处理后的图像在色彩保持、对比度、噪声抑制、细节保留等方面均取得了较好的增强效果,同时处理效率较高。 展开更多

关键词 井下图像增强 低光照图像 多尺度梯度域引导滤波 自适应伽马校正 RETINEX 线性色彩恢复

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基于多尺度梯度域引导滤波的弱光照图像增强技术 被引量：2

2

作者 沈微微 张兵 +2 位作者 朱亚楠 李项辰 张书瑜 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第5期182-186,共5页

光照较弱会导致图像出现颜色失真以及部分图像细节消失等问题,提出了基于多尺度梯度域引导滤波的弱光照图像增强方法。对弱光照图像进行多尺度梯度域引导滤波图像增强和Gamma校正,将BIQME作为目标函数,将主观图像增强问题转换为最优解问... 光照较弱会导致图像出现颜色失真以及部分图像细节消失等问题,提出了基于多尺度梯度域引导滤波的弱光照图像增强方法。对弱光照图像进行多尺度梯度域引导滤波图像增强和Gamma校正,将BIQME作为目标函数,将主观图像增强问题转换为最优解问题,采用改进鸡群算法对目标函数优化求解,获取图像增强所需要的最优多尺度梯度域引导滤波参数和色调平衡参数,最终达到弱光照图像增强的目的。实验测试结果表明,所提方法可以增强弱光照图像的同时,改善弱光照图像质量和提升图像处理速度,图像处理速度控制在0.85 s以内。 展开更多

关键词 多尺度梯度域引导滤波 弱光照图像 GAMMA校正 改进鸡群优化算法 图像增强

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基于多尺度梯度域引导滤波的低照度图像增强算法 被引量：15

3

作者 李红 王瑞尧 +1 位作者 耿则勋 胡海峰 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第10期3046-3052,共7页

针对低照度彩色图像整体亮度较低,增强图像中颜色易失真,部分图像细节淹没在较低灰度值像素中等问题,提出一种改进的低照度图像增强算法。首先,把待处理图像转换到色调、饱和度、亮度(HSI)颜色空间,对亮度分量进行非线性全局亮度校正;然... 针对低照度彩色图像整体亮度较低,增强图像中颜色易失真,部分图像细节淹没在较低灰度值像素中等问题,提出一种改进的低照度图像增强算法。首先,把待处理图像转换到色调、饱和度、亮度(HSI)颜色空间,对亮度分量进行非线性全局亮度校正;然后,提出多尺度梯度域引导滤波的亮度增强模型,利用该模型对校正后的亮度分量进行增强,接着对增强后的亮度分量进一步实施避免颜色失真的亮度校正;最后,将图像再转换回红绿蓝(RGB)颜色空间。实验结果表明,增强后的图像亮度平均提高90.0%以上,清晰度平均提高123.8%以上,这主要得益于多尺度梯度域引导滤波具有更好的亮度平滑和增强能力;同时由于减小了颜色失真,使增强图像的细节表现能力平均提高18.2%以上;由于采用了多尺度梯度域引导滤波的亮度增强模型与直方图自适应的亮度校正算法,使提出的低照度图像增强算法适宜应用于夜间等弱光源条件下的彩色图像增强。 展开更多

关键词 低照度图像 图像增强 梯度域引导滤波 RETINEX理论 HSI颜色空间

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基于区域分割和引导滤波的多聚焦图像融合 被引量：2

4

作者 李笋 汪渤 +2 位作者 周志强 踪华 王海罗 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期634-638,643,共6页

针对多聚焦图像可能出现局部配准不理想的情况,提出了一种基于区域分割和图像引导滤波的失配准鲁棒多聚焦图像融合算法.首先通过构造基于结构张量的聚焦评价函数,对每幅输入图像进行聚焦度评价;然后建立包含图像聚焦度的全局能量函数,... 针对多聚焦图像可能出现局部配准不理想的情况,提出了一种基于区域分割和图像引导滤波的失配准鲁棒多聚焦图像融合算法.首先通过构造基于结构张量的聚焦评价函数,对每幅输入图像进行聚焦度评价;然后建立包含图像聚焦度的全局能量函数,并通过Graph Cut算法分割出每幅图像的聚焦区域;最后利用图像引导滤波对每个聚焦区域进行细化得到每幅图像的融合权重,在梯度域上进行图像复原得到融合图像.实验结果表明,该方法不仅可以在多聚焦图像失配准的情况下进行图像融合,而且有效地保持了图像的边缘,在主客观评价指标上均有较大的提升. 展开更多

关键词 多聚焦图像融合 图像引导滤波 区域分割 梯度域

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基于引导滤波算法的绝缘子憎水性图像去噪研究 被引量：18

5

作者 袁文海 刘彪 +6 位作者 王喆 赛涛 宋昆峰 夏鑫 汪沨 钟理鹏 董小顺 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2021年第3期135-140,共6页

复合绝缘子憎水性检测是保障绝缘子安全可靠运行的重要手段,其中从憎水性图像中有效去除噪声并保持边缘信息是进行绝缘子憎水性识别的重要前提。使用思路简单,运算复杂度低且滤波过程能有效克服梯度反转问题的引导滤波算法进行憎水性图... 复合绝缘子憎水性检测是保障绝缘子安全可靠运行的重要手段,其中从憎水性图像中有效去除噪声并保持边缘信息是进行绝缘子憎水性识别的重要前提。使用思路简单,运算复杂度低且滤波过程能有效克服梯度反转问题的引导滤波算法进行憎水性图像处理。在此背景下,首先分析了引导滤波的原理;然后结合憎水性图像本身的特点,将引导滤波引入憎水性图像去噪处理中;最后通过滤波实验和定量实验结果分析验证引导滤波算法在憎水性图像边缘提取预处理中的良好效果。 展开更多

关键词 引导滤波 梯度域 复合绝缘子 憎水性 边缘提取

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结合Otsu阈值优化和多尺度融合的海上图像去雾算法 被引量：2

6

作者 迟明善 刘鹏杰 +2 位作者 张强 弭永发 宁心怡 《上海海事大学学报》 北大核心 2024年第3期16-23,共8页

针对在处理海上图像时暗通道先验去雾算法对天空区域不适用以及复原图像易出现色偏的问题,提出一种结合天空区域分割与多尺度透射率融合的海上图像暗通道去雾算法。采用灰度和双边滤波预处理图像,基于大津算法(Otsu)阈值优化对预处理后... 针对在处理海上图像时暗通道先验去雾算法对天空区域不适用以及复原图像易出现色偏的问题,提出一种结合天空区域分割与多尺度透射率融合的海上图像暗通道去雾算法。采用灰度和双边滤波预处理图像,基于大津算法(Otsu)阈值优化对预处理后的图像进行天空区域初分割,再进行基于梯度域导向滤波的天空区域细分割,并去除细分割图像中的阴影;基于天空区域分割改进大气光值估计方法,通过多尺度透射率融合获得初始透射率图,以及采用梯度域导向滤波细化透射率图;通过大气散射模型完成对海上图像的去雾处理。结果表明,与原始暗通道去雾算法相比,利用所提算法去雾后的图像在信息熵、结构相似度、峰值信噪比指标上分别提升了3.5%、9.89%、27.42%。该算法能够有效避免原始算法产生的光晕和色偏现象,且具有更好的视觉效果,能还原真实的海上场景船舶图像。 展开更多

关键词 海上图像 图像去雾 天空分割 多尺度融合 梯度域导向滤波 暗通道先验算法

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基于多尺度灰度变换的图像增强研究 被引量：21

7

作者 廖斌 刘鸳鸳 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期550-554,共5页

为了提高图像增强效果,有效地保持原始图像细节,提出了一种基于多尺度灰度变换的图像增强方法。利用梯度域递归双边滤波对原始图像进行多尺度分解。基于小波变换,将分解层的子带分别作灰度变换。根据变换后的各个子带重构得到分解层的... 为了提高图像增强效果,有效地保持原始图像细节,提出了一种基于多尺度灰度变换的图像增强方法。利用梯度域递归双边滤波对原始图像进行多尺度分解。基于小波变换,将分解层的子带分别作灰度变换。根据变换后的各个子带重构得到分解层的增强结果,并在其基础上实现图像的整体增强.对比直方图均衡化、灰度变换,提出的方法增强效果更好,并且保图像细节。利用客观性能指标对增强结果进行评价。实验结果表明,提出的方法有效,并具有结构简单、计算复杂度低的特点。 展开更多

关键词 图像处理 图像增强 多尺度灰度变换 梯度域 递归双边滤波

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Gamma变换与多尺度细节增强的红外图像增强 被引量：18

8

作者 罗国强 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期253-260,共8页

针对现有的红外图像增强方法存在欠增强、过增强以及微小细节不清晰等缺陷,提出了一种Gamma变换与多尺度细节增强的红外图像增强方法。该方法充分利用红外图像边缘细节的多尺度特性,用多尺度的引导滤波将红外图像分解为多尺度的细节层... 针对现有的红外图像增强方法存在欠增强、过增强以及微小细节不清晰等缺陷,提出了一种Gamma变换与多尺度细节增强的红外图像增强方法。该方法充分利用红外图像边缘细节的多尺度特性,用多尺度的引导滤波将红外图像分解为多尺度的细节层和基础层;对基础层进行自适应的Gamma变换,Gamma指数自适应于基础层图像亮区像素数与暗区像素数的比值,旨在适宜地调整红外图像的整体亮度,使得隐藏于暗区的图像信息得以正常显示;对多尺度的细节层分别进行四邻域的拉普拉斯增强,以提升多尺度细节信息的信号强度。实验数据证明,相对于部分最新的现有方法,本文方法具有更好的增强效果,增强图像的视觉感知效果更佳,客观的图像质量指标平均梯度和无参考图像质量指标均较高。 展开更多

关键词 图像增强 Gamma变换 多尺度细节增强 引导滤波 平均梯度

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融合彩色增强信息的暗通道去雾方法

9

作者 张炜炳 常霞 汪德财 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2024年第12期106-112,共7页

目前基于暗通道的图像去雾算法多存在复原后图像色彩失真和天空边界区域轮廓模糊等问题。为了解决这些问题,提出了一种融合彩色增强信息的暗通道去雾方法。该方法以暗通道先验算法为基础,采用灰度开运算对大气光值进行区间估计得到精确... 目前基于暗通道的图像去雾算法多存在复原后图像色彩失真和天空边界区域轮廓模糊等问题。为了解决这些问题,提出了一种融合彩色增强信息的暗通道去雾方法。该方法以暗通道先验算法为基础,采用灰度开运算对大气光值进行区间估计得到精确的大气光值和初始透射率;将YC_(b)C_(r)空间上复原图像所对应的灰度图像作为引导图像,并对粗透射率图采用梯度域引导滤波细化处理;再利用自适应容差机制对天空区域及明亮区域的透射率进行自适应修正;最后,利用亮度补偿模型对图像进行修正,提高复原图像的亮度和色彩饱和度。在合成雾天图像和真实雾天图像上的实验结果表明,与现有的单幅图像去雾算法相比,所提方法在峰值信噪比和结构相似性上均有提升,同时有效地解决了去雾后图像颜色失真和细节丢失问题。 展开更多

关键词 图像去雾 暗通道 自适应容差机制 梯度域引导滤波 区间估计 亮度补偿

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基于HMSD和改进的显著性检测的图像融合

10

作者 吴阳阳 李旭 张鹏泉 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第1期145-147,152,共4页

针对由于可见光与红外图像的特点不同,使得融合图像中会存在目标不突出、对比度低、伪影多的问题,提出了一种基于混合多尺度分解和改进的显著性检测的红外与可见光图像融合方法。利用梯度引导滤波器的边缘保持特性和高斯滤波器的平滑特... 针对由于可见光与红外图像的特点不同,使得融合图像中会存在目标不突出、对比度低、伪影多的问题,提出了一种基于混合多尺度分解和改进的显著性检测的红外与可见光图像融合方法。利用梯度引导滤波器的边缘保持特性和高斯滤波器的平滑特性将红外和可见光分解为不同特征的层次。对不同层次的图像采用不同的融合策略,针对基层,使用一种改进的显著性检测进行融合。结合各层融合的子图像来重构的融合图像具有突出目标和清晰背景。实验结果表明:所提出的方法与其他经典融合算法相比,融合质量更高、视觉效果更好。 展开更多

关键词 图像融合 梯度引导滤波器 多尺度分解 显著性检测

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基于多权重融合策略的Retinex矿井图像增强算法 被引量：9

11

作者 苏波 李超 王莉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期813-822,共10页

受粉尘、湿度、照度等环境因素的影响,煤矿井下监控视频易出现光照不均、对比度低和细节模糊等问题,影响视觉伺服系统和视频分析系统的应用效果。传统图像增强算法存在亮区域增强过度、暗区域细节增强不足等问题,易产生不自然的光晕伪... 受粉尘、湿度、照度等环境因素的影响,煤矿井下监控视频易出现光照不均、对比度低和细节模糊等问题,影响视觉伺服系统和视频分析系统的应用效果。传统图像增强算法存在亮区域增强过度、暗区域细节增强不足等问题,易产生不自然的光晕伪影和颜色失真。针对这一问题,提出一种基于多权重融合策略的Retinex矿井图像增强算法。算法基于HSV颜色空间,保持色调分量不变,仅对亮度分量和饱和度分量进行增强。首先,采用多尺度梯度域引导滤波算子从亮度分量中估计光照分量,并结合井下图像曝光过度和曝光不足共存的特性,应用自适应伽马函数对光照分量进行校正,实现照度均衡;同时,采用限制对比度自适应直方图均衡算法对反射分量进行对比度增强;然后,将亮度校正后的光照分量和对比度增强后的反射分量进行多权重融合,所采用的规范化权重由局部对比度权重、亮度权重和清晰度权重组合而成;针对色彩偏移问题提出新的映射函数对饱和度分量进行非线性拉伸;最后将图像由HSV空间变换回RGB空间,完成图像增强。实验结果表明,相较于MSRCR、NPE、SRIE、BIME算法,本算法在平均梯度、信息熵、标准差等图像指标方面均有不同程度的提升,可有效提高矿井图像的对比度、清晰度、色彩准确度,并减少光晕伪影。 展开更多

关键词 梯度域引导滤波 HSV颜色空间 自适应伽马校正 多权重融合 映射函数

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基于光照分量校正和补偿的低照度图像增强算法 被引量：7

12

作者 崔圆斌 田益民 +1 位作者 杜云飞 杨益暄 《数字印刷》 CAS 北大核心 2021年第6期29-37,共9页

为了解决低照度图像光照不均、对比度较低、细节展现较差的缺点,本研究提出了一种基于光照校正和补偿的低照度图像增强算法。首先将低照度图像进行颜色空间转换,由RGB颜色空间转换到HSV颜色空间,得到H、S、V三个分量,对饱和度分量S进行... 为了解决低照度图像光照不均、对比度较低、细节展现较差的缺点,本研究提出了一种基于光照校正和补偿的低照度图像增强算法。首先将低照度图像进行颜色空间转换,由RGB颜色空间转换到HSV颜色空间,得到H、S、V三个分量,对饱和度分量S进行自适应增强,采用多尺度梯度域引导滤波对亮度分量V进行处理,从而提取图像的光照分量,并对光照分量采用二维自适应Gamma变换进行校正,用Retinex模型将其进行融合得到新的亮度分量。然后用改进的同态滤波算法对合成之后的RGB图像进行光照补偿,提升图像的暗处细节和整体亮度。实验结果表明,该算法不仅解决低照度图像光照不均的问题,提升了图像的对比度和细节,同时也保持了图像原有的自然性,使图像更加符合人眼的视觉效果,图像质量更高。 展开更多

关键词 低照度图像 图像增强 梯度域引导滤波 光照分量 同态滤波

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