Méthode d'amélioration des images sous-marines combinant fusion de caractéristiques et correction physique

WANG De-xing ,  

YANG Yu-rui ,  

YUAN Hong-chun ,  

GAO Kai ,  

摘要

Pour résoudre les problèmes de forte déviation chromatique et de faible contraste des images sous-marines causés par l'absorption et la diffusion de la lumière, cet article propose une méthode d'amélioration des images sous-marines combinant un réseau léger de fusion de caractéristiques et une correction multi-modèles de couleur. Tout d'abord, un réseau de fusion de caractéristiques utilisant une structure encodeur-décodeur remplaçant les couches convolutionnelles par des blocs auto-construits est utilisé pour corriger la déviation chromatique des images sous-marines. Le module de fusion de caractéristiques amélioré dans le réseau réduit la dégradation de la structure spatiale due aux couches entièrement connectées, protège les caractéristiques spatiales et diminue le nombre de paramètres du module. En même temps, le module d'attention amélioré effectue un calcul de regroupement en parallèle pour extraire les détails de texture des cartes de caractéristiques tout en protégeant les informations de fond. Ensuite, un module de correction multi-modèles de couleur corrige selon les relations entre pixels, réduisant davantage la déviation chromatique et améliorant le contraste et la luminosité. Les résultats expérimentaux montrent qu'en comparaison avec les méthodes récentes d'amélioration d'images, sur les ensembles de données d'images avec référence, la moyenne des indicateurs NRMSE, PSNR et SSIM de la méthode proposée est supérieure de 9,3 %, 3,7 % et 2,3 % respectivement à celle de la deuxième place. Sur les ensembles de données d'images sans référence, la moyenne des indicateurs UCIQE, IE et NIQE de la méthode proposée est supérieure de 6,0 %, 2,9 % et 4,5 % respectivement à celle de la deuxième place. Globalement, avec la perception subjective et l'évaluation objective, la méthode proposée peut corriger la déviation chromatique des images sous-marines, améliorer le contraste et la luminosité, et augmenter la qualité des images.

关键词

Traitement d'images;Réseaux neuronaux;Mécanisme d'attention;Modèles de couleur;Structure encodeur-décodeur

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