基于同态滤波的水下图像增强与色彩校正模型

来源：计算机工程与应用杂志2018年第11期北京时间：

作者：王永鑫1，2，刁 鸣1，韩 闯2

单位：1.哈尔滨工程大学 信息与通信工程学院，哈尔滨 150001；2.哈尔滨理工大学 测控技术与仪器黑龙江省高校重点实验室，哈尔滨 150080

摘要：水体对于不同波长的光信号衰减程度不一致，这种现象破坏了水下图像的清晰度和色彩恒定性。为了解决水下图像亮度与色彩扭曲问题，提出一种基于同态滤波的水下图像增强与色彩校正模型。首先，通过比尔-朗伯定律和路径辐射分量构建出水下成像模型。其次，通过同态滤波对未经过衰减的水下图像进行估计。最后，通过麦克劳林级数对水下成像模型进行级数展开，进而推导出一种保持颜色恒定的水下图像色彩校正模型。实验部分分别对比了水下图像的主观视觉效果和客观评价指标，验证了该算法能够有效地保证水下图像的清晰度和色彩恒定性。校正后的水下图像细节丰富，色彩逼真。

关键词：水下图像增强,同态滤波,色彩校正,水下成像模型,麦克劳林级数