基于多尺度梯度域引导滤波的煤矿井下图像增强方法
牟琦1
葛相甫2
王新月2
李磊2
李占利2
1.西安科技大学计算机科学与技术学院,陕西西安 710054;西安科技大学机械工程学院,陕西西安 7100542.西安科技大学计算机科学与技术学院,陕西西安 710054
摘要：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.
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
分类号：TD67(矿山电工)
资助基金：国家重点研发计划(2022YFB3304401)
论文发表日期：2024-06-10
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：11( 79-88,111 )
英文信息