基于光照度适应与小波融合的水下图像增强

来源：电子测量技术杂志2025年第12期北京时间：

作者：张贵平，何志琴

单位：贵州大学电气工程学院 贵阳 550025

摘要：水下成像由于光的被吸收和散射现象，导致水下图像往往存在细节丢失、颜色偏差和光照度损失、过曝等问题。针对上述问题，本文提出了一种基于光照度适应与小波融合的增强算法。利用优化对数变换提升图像整体亮度，并通过高斯核函数卷积运算生成适应背景光照度的增强图像，再与水下图像通过小波多尺度融合以增强水下图像的低照度区域，同时压制过曝区域。其次，通过计算颜色通道的均值，以调整融合后图像的对比度和色彩饱和度。最后，通过小波迭代融合其Gamma矫正和锐化后的图像得到最终水下增强图像。实验结果表明，本文算法能够有效增强图像细节、恢复图像色差；图像的IE、UCIQE和UIQM的均值较原始图像分别提高了7.5%、36.6%和199.8%。

关键词：水下图像增强;光照度适应;高斯核函数卷积运算;高斯滤波;小波迭代融合

基金资助：贵州省科技支撑计划项目(黔科合支撑［2023］一般096, 黔科合支撑［2024］一般007)资助