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基于自适应光照估计的Retinex-Net矿井图像增强算法
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作者 田丰 陈婷婷 刘晓佩 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第7期234-248,共15页
随着煤矿智能化建设的逐步推进,智能视频监控系统越来越多的应用于煤矿井下。然而受粉尘、水雾及光源等因素的影响,视频监控系统采集的图像往往存在亮度低、光照不均匀、信息丢失、细节模糊等问题,导致煤矿井下视频监控视觉效果差,极大... 随着煤矿智能化建设的逐步推进,智能视频监控系统越来越多的应用于煤矿井下。然而受粉尘、水雾及光源等因素的影响,视频监控系统采集的图像往往存在亮度低、光照不均匀、信息丢失、细节模糊等问题,导致煤矿井下视频监控视觉效果差,极大影响了后续图像分析与智能决策。因此,研究煤矿井下图像增强方法具有重要意义。针对非均匀照明下井下图像出现的局部区域亮度低和细节特征缺失的问题,提出了一种基于自适应估计的改进Retinex-Net井下图像增强算法。设计了分解网络来分离图像的照度分量和反射分量;在反射分量处理中,引入了融合通道和空间注意力的注意力模块CBAM(Convolutional Block Attention Module),进一步提升图像的细节和对比度,使图像更加清晰;在光照估计网络中构建渐进式的光照优化过程,通过多个网络层的级联,逐步优化光照分量的估计,引入了自校准模块,能够自动调整光照分量的估计值,使其更加接近真实的光照条件,最后将优化后的照度分量和反射分量结合,得到增强后的井下图像。基于自建井下图像数据集,改进算法较其他算法,其平均梯度、峰值信噪比、结构相似性、信息熵分别提高了25%、17%、24%、8%。试验结果表明,该算法能有效地提高光照不均匀照明中暗区域的图像亮度,增加图像细节信息,提高图像质量。 展开更多
关键词 煤矿图像增强 RETINEX理论 注意力机制 自适应光照估计
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利用自适应光照初始化的弱光图像增强方法 被引量:10
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作者 刘波 田广粮 +2 位作者 肖斌 马建峰 毕秀丽 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期643-651,共9页
由于光照分量分解估计的高度不确定性,如何准确估计图像的光照分量一直是基于Retinex模型的图像增强方法需要解决的难题。该文提出一个简单有效的方法,准确估计图像的初始光照分量,进而实现弱光图像增强。具体地,首先根据输入图像得到... 由于光照分量分解估计的高度不确定性,如何准确估计图像的光照分量一直是基于Retinex模型的图像增强方法需要解决的难题。该文提出一个简单有效的方法,准确估计图像的初始光照分量,进而实现弱光图像增强。具体地,首先根据输入图像得到其对应的光照权重矩阵,以指导光照分量的自适应初始化估计;随后在光照结构约束下,对初始光照分量优化估计,并进一步执行非线性光照调整;最终结合Retinex模型得到增强结果。实验表明,该方法不仅能够实现准确的图像分解估计,而且与现有的弱光图像增强方法相比,该文所提方法在多个数据集上的主观视觉效果和客观评价指标都有更好的表现,同时也保持着良好的运行效率。 展开更多
关键词 弱光图像增强 Retinex模型 光照自适应估计
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