Underwater image quality enhancement through integrated color model with Rayleigh distribution

RGB颜色模型 水下 色调 频道(广播) HSL和HSV色彩空间 颜色直方图 原色 颜色模型 计算机科学 色彩平衡 直方图 对比度(视觉) 极限(数学) 伽马校正 彩色图像 人工智能 颜色校正 计算机视觉 光谱颜色 图像(数学) 图像处理 色空间 地质学 数学 光学 物理 电信 海洋学 数学分析 病毒 病毒学 生物
作者
Ahmad Shahrizan Abdul Ghani,Nor Ashidi Mat Isa
出处
期刊:Applied Soft Computing [Elsevier BV]
卷期号:27: 219-230 被引量:250
标识
DOI:10.1016/j.asoc.2014.11.020
摘要

The physical properties of water cause light-induced degradation of underwater images. Light rapidly loses intensity as it travels in water, depending on the color spectrum wavelength. Visible light is absorbed at the longest wavelength first. Red and blue are the most and least absorbed, respectively. Underwater images with low contrast are captured due to the degradation effects of light spectrum. Therefore, the valuable information from these images cannot be fully extracted for further processing. The current study proposes a new method to improve the contrast and reduce the noise of underwater images. The proposed method integrates the modification of image histogram into two main color models, Red–Green–Blue (RGB) and Hue-Saturation-Value (HSV). In the RGB color model, the histogram of the dominant color channel (i.e., blue channel) is stretched toward the lower level, with a maximum limit of 95%, whereas the inferior color channel (i.e., red channel) is stretched toward the upper level, with a minimum limit of 5%. The color channel between the dominant and inferior color channels (i.e., green channel) is stretched to both directions within the whole dynamic range. All stretching processes in the RGB color model are shaped to follow the Rayleigh distribution. The image is converted into the HSV color model, wherein the S and V components are modified within the limit of 1% from the minimum and maximum values. Qualitative analysis reveals that the proposed method significantly enhances the image contrast, reduces the blue-green effect, and minimizes under- and over-enhanced areas in the output image. For quantitative analysis, the test with 300 underwater images shows that the proposed method produces average mean square error (MSE) and peak signal to noise ratio (PSNR) of 76.76 and 31.13, respectively, which outperform six state-of-the-art methods.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
可达鸭完成签到 ,获得积分10
刚刚
zz完成签到,获得积分10
2秒前
肥鱼不会飞完成签到,获得积分10
2秒前
提莫silence完成签到 ,获得积分10
2秒前
Depeng完成签到,获得积分10
3秒前
tRNA发布了新的文献求助10
3秒前
qxxxxx完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
lan完成签到,获得积分20
7秒前
lwl完成签到,获得积分10
7秒前
苗广山完成签到,获得积分10
8秒前
大老虎发布了新的文献求助10
9秒前
宁静致远完成签到,获得积分10
10秒前
xuuuuu完成签到,获得积分10
12秒前
稚气满满完成签到 ,获得积分10
14秒前
yyyyyge完成签到,获得积分10
15秒前
活力山蝶应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
xx应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
活力山蝶应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
CR7应助科研通管家采纳,获得20
19秒前
fzzf完成签到,获得积分10
19秒前
小周完成签到,获得积分10
20秒前
klio完成签到 ,获得积分10
20秒前
23秒前
23秒前
晒太阳的乌龟完成签到,获得积分10
25秒前
zcious完成签到,获得积分10
26秒前
火星人完成签到 ,获得积分10
26秒前
清颜完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
lee完成签到,获得积分10
26秒前
无敌幸运儿完成签到,获得积分10
31秒前
Ava应助酪酪Alona采纳,获得10
32秒前
高分求助中
ФОРМИРОВАНИЕ АО "МЕЖДУНАРОДНАЯ КНИГА" КАК ВАЖНЕЙШЕЙ СИСТЕМЫ ОТЕЧЕСТВЕННОГО КНИГОРАСПРОСТРАНЕНИЯ 3000
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Quantum Computing for Quantum Chemistry 500
Thermal Expansion of Solids (CINDAS Data Series on Material Properties, v. I-4) 470
Canon of Insolation and the Ice-age Problem 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3900216
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3444956
关于积分的说明 10837426
捐赠科研通 3170120
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1751460
邀请新用户注册赠送积分活动 846722
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 789363