基于辉光模型与SRLLIE算法的煤矿井下非均匀光照图像增强
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煤炭科学技术
- 网络首发时间:2025-01-16 09:36:22
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作者
赵猛 张帅 赵敬民 魏玉忠 李
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单位
山东科技大学电气与自动化工程学院内蒙古上海庙矿业有限公司河海大学人工智能与自动化学院青岛地球软件技术有限公司
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摘要
在煤矿井下环境中,受到大量悬浮煤尘和人工光源等因素的影响,常出现监控视频图像低亮度或照度不均等现象,导致视频图像降质严重。现有的井下图像增强方法效果不理想,出现近光点过曝,远光点失真等问题。为此,提出了一种基于辉光模型与SRLLIE算法的煤矿井下非均匀光照图像增强方法。主要包含三部分:利用辉光模型对图像进行降曝处理;结合SRLLIE算法生成照度图和反射图;优化照度图后基于Retinex模型求取增强图像。首先,通过光源(辉光)模型去除图像辉光影响,避免过曝光现象,获得去辉光后的低照度图像;在此基础上,改进低照度增强SRLLIE算法的目标函数,运用交替方向乘子法进行迭代求解,获得抑制过曝并保留结构细节的照度图和反射图,同时去除低照度噪声;然后,利用S型伽马校正函数优化照度图,再次抑制过曝区域,并提高低照度区域的亮度;最后,根据Retinex理论将优化后的照度图与去除噪声后的反射图进行点乘,得到最终的增强图像。为验证提出算法的有效性,选取相关算法进行对比分析。实验结果表明,提出算法在整体效果上优于其他算法,显著提升图像的对比度,有效解决煤矿井下图像存在的非均匀照度问题,改善煤矿井下监控图像的清晰度,为煤矿安全生产及智慧矿山的建设提供有利的决策支持。
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关键词
辉光模型非均匀光照伽马校正函数低照度增强
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文章目录
0 引言
1 SRLLIE算法与辉光模型
2 基于辉光模型与SRLLIE算法的煤矿井下图像增强
2.1 基于去辉光图像的SRLLIE改进算法
2.2 优化照度图
3 实验结果与分析
3.1 主观评价
3.2 客观评价
4结论
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引用格式
赵猛,张帅,赵敬民,等.基于辉光模型与SRLLIE算法的煤矿井下非均匀光照图像增强[J/OL].煤炭科学技术,1-8[2025-01-17].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2402.td.20250115.1153.026.html.