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基于深度卷积神经网络的低照度图像增强
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作者 马红强 马时平 +1 位作者 许悦雷 朱明明 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期99-108,共10页
针对低照度条件下图像降质严重的问题,提出了一种基于深度卷积神经网络(DCNN)的低照度图像增强算法。该算法根据Retinex模型合成训练样本,将原始低照度图像从RGB (Red Green Blue)空间转换到HSI (Hue Saturation Intensity)颜色空间,保... 针对低照度条件下图像降质严重的问题,提出了一种基于深度卷积神经网络(DCNN)的低照度图像增强算法。该算法根据Retinex模型合成训练样本,将原始低照度图像从RGB (Red Green Blue)空间转换到HSI (Hue Saturation Intensity)颜色空间,保持色度分量和饱和度分量不变,利用DCNN对亮度分量进行增强,最后将HSI颜色空间转换到RGB空间,得到最终的增强图像。实验结果表明,与现有主流的图像增强算法相比,所提算法不仅能够有效提升亮度和对比度,改善过增强现象,而且能够避免色彩失真,主观视觉和客观评价指标均得到了进一步提高。 展开更多
关键词 图像处理 图像增强 Retinex模型 卷积神经网络 批归一化
基于卷积神经网络的弱光照图像增强算法 预览
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作者 程宇 邓德祥 +1 位作者 颜佳 范赐恩 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第4期1162-1169,共8页
针对现有的弱光照图像增强算法强烈依赖于Retinex理论、需人工调整参数等问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)的弱光照图像增强算法。首先,利用四种图像增强手段处理弱光照图像得到四张派生图,分别为:限制对比度自适应直方图均衡派生图... 针对现有的弱光照图像增强算法强烈依赖于Retinex理论、需人工调整参数等问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)的弱光照图像增强算法。首先,利用四种图像增强手段处理弱光照图像得到四张派生图,分别为:限制对比度自适应直方图均衡派生图、伽马变换派生图、对数变换派生图、亮通道增强派生图;然后,将弱光照图像及其四张派生图输入到CNN中;最后经过CNN的激活,输出增强图像。所提算法直接端到端地实现弱光照图像到正常光照图像的映射,不需要按照Retinex模型先估计光照图像或反射率图像,也无需调整任何参数。所提算法与NPEA(Naturalness Preserved Enhancement Algorithm for non-uniform illumination images)、LIME(Low-light image enhancement via Illumination Map Estimation)、LNET(LightenNet)等算法进行了对比。在合成弱光照图像的实验中,所提算法的均方误差(MSE)、峰值信噪比(PSNR)、结构相似度(SSIM)指标均优于对比算法。在真实弱光照图像实验中,所提算法的平均自然图像质量评价度量(NIQE)、熵指标为所有对比方法中最优,平均对比度增益指标在所有方法中排名第二。实验结果表明:相对于对比算法,所提算法的鲁棒性较好;经所提算法增强后,图像的细节更丰富,对比度更高,拥有更好的视觉效果和图像质量。 展开更多
关键词 弱光照图像增强 Retinex模型 派生图 卷积神经网络 自然图像质量评价
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基于迭代直方图均衡化的常规光源下水下成像增强算法 预览
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作者 王永鑫 刁鸣 韩闯 《光子学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期91-101,共11页
为了增强常规光源下水下图像的视觉对比度,提高水下图像的图像质量,提出一种基于迭代直方图均衡化水下图像增强算法.首先通过Retinex模型将水下图像分解为细节层和光照层图像.然后推导出一个图像增强模型,该模型能够在保证韦伯对比度的... 为了增强常规光源下水下图像的视觉对比度,提高水下图像的图像质量,提出一种基于迭代直方图均衡化水下图像增强算法.首先通过Retinex模型将水下图像分解为细节层和光照层图像.然后推导出一个图像增强模型,该模型能够在保证韦伯对比度的前提下完成图像增强工作.接着提出一种基于迭代直方图的直方图均衡化算法对光照层图像进行对比度增强,并通过S形状函数对细节层图像进行对比度拉伸.最后,合并拉伸后的细节层图像和增强后的光照层图像,进而获得较佳的图像增强效果.实验结果表明,该算法能够有效地提升水下图像的视觉对比度,图像信息熵值及均值结构相似度高于其他算法,图像的视觉效果得到显著提高. 展开更多
关键词 数字图像处理 水下图像增强 迭代直方图均衡化 Retinex模型 韦伯对比度 S形状函数
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Retinex模型下基于融合策略的雾霾图像增强 预览
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作者 李昌利 周晓晓 +1 位作者 张振 樊棠怀 《工程科学与技术》 CSCD 北大核心 2018年第5期202-208,共7页
针对现有Retinex算法处理后的图像达不到色彩与细节同时增强的效果,且细节增强的同时易产生光晕,出现噪声放大、色彩失真等情况,提出了一种Retinex模型下基于融合策略的雾霾图像增强算法。该算法首先在HSV空间实现色彩增强,根据亮度分量... 针对现有Retinex算法处理后的图像达不到色彩与细节同时增强的效果,且细节增强的同时易产生光晕,出现噪声放大、色彩失真等情况,提出了一种Retinex模型下基于融合策略的雾霾图像增强算法。该算法首先在HSV空间实现色彩增强,根据亮度分量,获取无色彩失真的反射分量,再通过修正照度分量,得到改进的Retinex模型;然后在RGB空间,采用快速双边滤波器来保留图像细节,在获得反射分量的基础上,引入原图部分和色彩恢复因子,实现细节增强;最后,在RGB色彩空间对处理后的图像加权融合,得到增强后的去雾图像。通过本文算法和现有算法对雾天图像进行去雾处理,得到不同的去雾结果。本文算法得到的去雾图像增加了细节信息,没有出现明显的颜色失真和光晕现象,处理后图像的信息熵提高。本文算法具有更短的运算时间,具有良好的可操作性。根据实验结果以及评价标准,本文算法能够在减少色彩失真的基础上,达到细节增强的良好效果。 展开更多
关键词 雾霾图像 Retinex模型 色彩失真 图像增强
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最小二乘估计的水下图像恢复算法 预览
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作者 王永鑫 刁鸣 韩闯 《计算机辅助设计与图形学学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期2125-2133,共9页
为了解决由噪声以及散射所引起的水下图像退化问题,提出一种基于最小二乘估计的水下图像恢复算法.首先通过比尔-朗伯定律构建水下图像退化模型,并基于同态子块的局部统计特性分析方法对于加性高斯白噪声的方差进行估计;然后推导出一种... 为了解决由噪声以及散射所引起的水下图像退化问题,提出一种基于最小二乘估计的水下图像恢复算法.首先通过比尔-朗伯定律构建水下图像退化模型,并基于同态子块的局部统计特性分析方法对于加性高斯白噪声的方差进行估计;然后推导出一种基于最小二乘估计的图像滤波方法用于重建原始图像,通过Gamma校正对由Retinex模型分解出的光照层分量进行拉伸,从而得到增强后的水下图像.从视觉感知和客观评价2个方面对算法进行了验证,实验结果表明,该算法能够有效地抑制由噪声以及散射所引起的图像雾化效果,图像恢复后水下图像的色彩、对比度、细节以及清晰度都得到明显改善. 展开更多
关键词 水下图像恢复 比尔-朗伯定律 最小二乘估计 同态子块 Retinex模型 GAMMA校正
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单张LDR图像的曝光校正与细节增强 预览
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作者 常猛 冯华君 +1 位作者 徐之海 李奇 《光子学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期169-178,共10页
提出了一种单张低动态范围图像曝光校正的方法,可增强图像过曝光和欠曝光区域的细节.分别对图像过曝光区域与过欠光区域进行校正.在欠曝光区域,使用WLS滤波将图像分解为照度图和反射图,以提升区域亮度并增强对比度;在过曝光区域,扩展Ret... 提出了一种单张低动态范围图像曝光校正的方法,可增强图像过曝光和欠曝光区域的细节.分别对图像过曝光区域与过欠光区域进行校正.在欠曝光区域,使用WLS滤波将图像分解为照度图和反射图,以提升区域亮度并增强对比度;在过曝光区域,扩展Retinex模型,提出暗亮度用于表征过曝光程度,压缩区域亮度并增强细节.然后利用基于显著性的融合算法将校正后的图像进行融合,得到多区域增强图像.使用两种通用图像质量评价指标比较了多种方法的结果.实验证明,本文结果的指标均优于其他方法的结果.另外,在视觉效果的比较中,本文方法可以得到细节丰富、色彩还原度高的校正图像. 展开更多
关键词 曝光校正 对比度增强 图像增强 Retinex模型 图像融合 高动态范围 计算摄影
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复杂环境下电力设备红外热图增强与分割研究 预览
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作者 陈基顺 肖立军 +3 位作者 万新宇 麦锐杰 秦慧平 李磊 《红外技术》 CSCD 北大核心 2018年第11期1112-1118,共7页
在户外电力设备维护中,红外热图增强与分割是今后诊断排障智能化发展的关键-环.本文提出复杂环境下电力设备红外热图增强与分割的新模型:采用区域联合先验信息约束和伽马变换对Retinex 图像增强模型进行改进;提出多尺度结构保留型平滑... 在户外电力设备维护中,红外热图增强与分割是今后诊断排障智能化发展的关键-环.本文提出复杂环境下电力设备红外热图增强与分割的新模型:采用区域联合先验信息约束和伽马变换对Retinex 图像增强模型进行改进;提出多尺度结构保留型平滑滤波,用高斯正则项约束滤波尺寸.新模型不仅可以对隐藏噪声进行估计补偿,增大红外热图的对比度,而且消除了滤波边缘弥散现象,适用于多种尺寸的电力设备分割.实验证实,在复杂环境下相比其他算法,新模型可以得到更为完整、高对比度的红外热图,同时具备去除绝大多数背景干扰的性能. 展开更多
关键词 电力设备 红外热图分割 图像增强 Retinex模型 联合先验信息 多尺度结构保留型平滑滤波
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结合天空区域识别的单幅图像去雾方法 预览
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作者 李尧羿 杜宇超 顾振飞 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第19期204-215,共12页
针对现有图像去雾方法易于在天空区域引入负面视觉效果的缺陷,提出一个结合天空区域识别的单幅图像去雾方法;提出一个新的天空区域特征先验知识,并利用所提先验将雾天降质图像分割为天空与非天空区域;基于天空区域对大气光进行估计,并... 针对现有图像去雾方法易于在天空区域引入负面视觉效果的缺陷,提出一个结合天空区域识别的单幅图像去雾方法;提出一个新的天空区域特征先验知识,并利用所提先验将雾天降质图像分割为天空与非天空区域;基于天空区域对大气光进行估计,并利用暗通道先验和导向全变分模型对非天空区域的透射率进行估计,从而基于大气散射模型获得去雾处理后的图像;使用一种邻域自适应的Retinex方法克服了去雾处理后图像偏暗的问题。对比实验证明,所提方法相比现有的类似方法具备更好的有效性及鲁棒性。 展开更多
关键词 图像去雾 天空区域特征先验 暗通道先验 Retinex模型
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基于多项式拟合的皮肤镜图像光照不均去除 被引量:1
9
作者 苑会宁 张浩鹏 《中国体视学与图像分析》 2016年第4期386-392,共7页
光照不均是皮肤镜图像中的常见失真,其严重影响了后续图像分割的准确性。本文提出一种基于多项式拟合的皮肤镜图像光照不均去除算法。论文首先将大津阈值与迭代Retinex算法结合,自动提取出背景像素;然后将这些背景像素代入多项式拟... 光照不均是皮肤镜图像中的常见失真,其严重影响了后续图像分割的准确性。本文提出一种基于多项式拟合的皮肤镜图像光照不均去除算法。论文首先将大津阈值与迭代Retinex算法结合,自动提取出背景像素;然后将这些背景像素代入多项式拟合模型,获得光照分量曲面;最后根据Retinex成像模型,得到光照不均去除的结果。实验结果表明,与对比方法相比,本文方法能够校正图像中的光照不均,提高后续图像分割的精度。 展开更多
关键词 皮肤镜图像 光照不均 Retinex模型 多项式拟合
基于多尺度Retinex算法的彩色雾霾图像增强研究 预览 被引量:8
10
作者 张雅媛 《包装学报》 2016年第3期60-65,共6页
介绍了基于颜色恒常性理论的Retinex模型,并重点分析了色彩恢复多尺度Retinex(MSRCR)算法的原理和实现方法。为验证基于Retinex理论的算法对图像增强具有良好的效果,以雾霾天气采集到的3幅彩色道路监控图像为实验对象,在MATLAB7.0软件... 介绍了基于颜色恒常性理论的Retinex模型,并重点分析了色彩恢复多尺度Retinex(MSRCR)算法的原理和实现方法。为验证基于Retinex理论的算法对图像增强具有良好的效果,以雾霾天气采集到的3幅彩色道路监控图像为实验对象,在MATLAB7.0软件中,利用MSRCR算法、直方图均衡化2种图像增强方法,对实验图像进行去雾霾处理,并通过主观评价、图像信息熵、亮度通道直方图来比较和分析2种算法的图像增强效果。研究结果表明:采用MSRCR算法可以还原出细节更丰富、辨析度更高的画面,且处理后的图像具有更大的信息熵,图像色彩也更接近原始图像。 展开更多
关键词 图像增强 Retinex模型 MSRCR算法 直方图均衡化
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雾霾退化图像场景再现新算法 预览 被引量:8
11
作者 李权合 查宇飞 +1 位作者 熊磊 毕笃彦 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期99-106,共8页
为了快速有效地去雾,分析了单色大气散射模型和Retinex模型的对等关系,并从变分Retinex的角度提出了单色大气散射模型的求解新方法.求解过程首先构造了大气传递图的变分模型,将其估计问题转换为二次规划问题;其次,在3个颜色通道分别求... 为了快速有效地去雾,分析了单色大气散射模型和Retinex模型的对等关系,并从变分Retinex的角度提出了单色大气散射模型的求解新方法.求解过程首先构造了大气传递图的变分模型,将其估计问题转换为二次规划问题;其次,在3个颜色通道分别求解大气传递图,并反解单色大气散射模型得到反射图像;最后,依据颜色恒常性理论对去雾结果进行色彩复原.实验结果表明,新算法能够快速有效地去除浓雾. 展开更多
关键词 图像去雾 图像复原 图像增强 大气散射模型 Retinex模型 二次规划
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基于曲波变换和Retinex人脸光照处理算法 预览 被引量:10
12
作者 宋书林 张彦 +1 位作者 王宪 毛琪波 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第3期171-173,177共4页
针对光照对人脸识别影响问题,提出了一种基于曲波变换和Retinex人脸光照处理的算法。该算法对光照变化人脸对数变化后的图片进行曲波变换(Curvelet);利用Kimmel变分模型作为平滑滤波算子对低频图像进行平滑滤波,对高频系数进行阈值去... 针对光照对人脸识别影响问题,提出了一种基于曲波变换和Retinex人脸光照处理的算法。该算法对光照变化人脸对数变化后的图片进行曲波变换(Curvelet);利用Kimmel变分模型作为平滑滤波算子对低频图像进行平滑滤波,对高频系数进行阈值去噪。通过曲波逆变换得到光照亮度成分图像;利用Retinex模型提取光照不变成分。通过Yale B与CMU PIE人脸库的实验结果表明:该算法能有效地消除光照变化对人脸识别的影响并提高人脸识别率。 展开更多
关键词 曲波变换 Retinex模型 变分方法 光照不变量
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基于LP滤波和Retinex的光照补偿 预览 被引量:1
13
作者 鞠明 李权合 毕笃彦 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第16期 1-4,共4页
针对彩色图像进行光照补偿后难以保持色彩恒常性的问题,提出一种基于Retinex和低通(LP)滤波的彩色图像光照补偿方法。将图像从RGB空间转换到HSV空间,保持H和S分量不变,对V分量使用LP滤波器V分量的高频成分H和低频成分VL,对VL采用Reti... 针对彩色图像进行光照补偿后难以保持色彩恒常性的问题,提出一种基于Retinex和低通(LP)滤波的彩色图像光照补偿方法。将图像从RGB空间转换到HSV空间,保持H和S分量不变,对V分量使用LP滤波器V分量的高频成分H和低频成分VL,对VL采用Retinex算法进行光照补偿,利用VH和经光照补偿的VL及双重框架运算的LP重构算法进行重建得到V分量,将图像反变换至RGB空间得到最终的增强结果。实验结果表明,该光照补偿方法能对图像进行有效的光照补偿,保持较好的颜色恒常性。 展开更多
关键词 色彩恒常性 光照补偿 视网膜皮质模型 低通滤波 双重框架
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基于Retinex模型的彩色图像全局增强算法 预览 被引量:19
14
作者 李福文 金伟其 +3 位作者 陈伟力 曹扬 王霞 王岭雪 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期947-951,共5页
介绍了基于颜色恒常性理论的亮度感知Retinex模型,通过对HSV空间亮度图像的快速高斯滤波和全局γ变换,估计场景的光照信息,获得仅包含物体本身特性的反射信息图像,进而实现图像增强.主观视觉观察以及客观定量计算结果均表明,对于受光照... 介绍了基于颜色恒常性理论的亮度感知Retinex模型,通过对HSV空间亮度图像的快速高斯滤波和全局γ变换,估计场景的光照信息,获得仅包含物体本身特性的反射信息图像,进而实现图像增强.主观视觉观察以及客观定量计算结果均表明,对于受光照等因素影响的可视性较差的图像,基于Retinex模型的彩色图像全局增强算法效果十分显著. 展开更多
关键词 Retinex模型 彩色图像增强 图像质量评价
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基于变分Retinex模型的雾天图像增强方法
15
作者 顾振飞 张登银 《中国矿业大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期1386-1394,共9页
为了提高对光照及雾气浓度不均匀的雾天图像的增强效果,提出了一种基于变分Retinex模型的雾天图像增强方法.基于变分Retinex模型将雾天图像分解为对应的光照子图和反射子图,并在各子图中进行独立的模型参数估计,有效提高了参数估计的准... 为了提高对光照及雾气浓度不均匀的雾天图像的增强效果,提出了一种基于变分Retinex模型的雾天图像增强方法.基于变分Retinex模型将雾天图像分解为对应的光照子图和反射子图,并在各子图中进行独立的模型参数估计,有效提高了参数估计的准确性;以一种基于图像块的模型参数估计策略取代传统的逐点估计方法,补偿了由模型复杂度增加所带来的计算效率下降问题;综合利用多种图像先验知识构建了一个基于图像块的透射率估计多目标优化函数,进一步提升了所增强图像的可视性.对比实验结果证明了所提方法的有效性和鲁棒性. 展开更多
关键词 雾天图像增强 变分Retinex模型 大气散射模型 图像先验知识 透射率估计
基于相对梯度正则化的Retinex变分模型及其应用 预览
16
作者 智宁 毛善君 李梅 《通信学报》 CSCD 北大核心 2017年第11期65-75,共11页
针对全变分Retinex模型使用反射分量的全变分作为正则项存在的不足,引入相对梯度并构建扩展的全变分正则项,提出一种新的Retinex变分模型.相比于变分Retinex模型、全变分Retinex模型,该模型获取的照度分量更加光滑,同时反射分量能够分... 针对全变分Retinex模型使用反射分量的全变分作为正则项存在的不足,引入相对梯度并构建扩展的全变分正则项,提出一种新的Retinex变分模型.相比于变分Retinex模型、全变分Retinex模型,该模型获取的照度分量更加光滑,同时反射分量能够分辨更多结构信息和细节要素.进而,提出一种综合考虑照度分量和反射分量的图像增强模型.通过调整模型参数,可有效应用于高动态范围图像色调映射、非均匀照度增强等图像处理领域.与其他算法的对比显示,该图像增强模型能够有效处理上述问题并取得较好的效果. 展开更多
关键词 Retinex变分模型 相对梯度 综合增强模型 高动态范围图像色调映射
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多尺度Retinex模型的肝脏超声图像增强算法 预览 被引量:3
17
作者 黄亚丽 刘志文 赵真 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2013年第5期597-601,共5页
基于多尺度Retinex (Multi-scale Retinex,MSR)模型的图像增强方法是一种基于人眼视觉原理的图像增强方法,能同时有效实现图像的动态范围压缩和颜色保真.本文融合Retinex理论,采用3个尺度的Retinex算法对肝脏超声图像进行增强处理,提... 基于多尺度Retinex (Multi-scale Retinex,MSR)模型的图像增强方法是一种基于人眼视觉原理的图像增强方法,能同时有效实现图像的动态范围压缩和颜色保真.本文融合Retinex理论,采用3个尺度的Retinex算法对肝脏超声图像进行增强处理,提取经MSR算法增强处理后的正常肝脏和脂肪肝图像的灰度均值、对比度和信息熵参数,并与直方图均衡化算法、同态滤波算法进行对比.实验结果表明:肝脏超声图像经MSR算法增强处理后,提高了图像特征参数(对比度、信息熵)的区分度,增强了图像暗区的对比度和清晰度,改善了图像视觉质量,能有效辅助临床诊断. 展开更多
关键词 图像增强 多尺度Retinex模型 肝脏超声图像 特征提取
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