1.一种语义引导的暗光图像增强方法,其特征在于,包括以下步骤:S10、将原始暗光RGB图像转换为HSV颜色空间图像;
S20、使用融合增强模型对所述HSV颜色空间图像中V通道明度进行增强,得到图像明度增强后的V通道;
所述融合增强模型为:
其中, 表示增强后图像,表示像素与像素乘法, 表示原始的暗光图像, 表示初始的增强图像,表示可以同时感知光照和特定语义信息的融合权重图像,即 由感知亮度图像 和感知语义图像 两部分明亮度融合而成;
S30、将所述图像明度增强后的V通道与所述HSV颜色空间图像中的H通道、S通道一起转换回RGB颜色空间,得到亮度增强RGB图像;
所述初始的增强图像 获取步骤为:
根据Retinex模型,对于原始的暗光图像可以表示为反射图 与光照图 的像素与像素之间乘积,即 ;由于同时估计 和 的分解方法通常较为耗时,因此采用简化的Retinex模型来获取初始的增强图像 :其中,在所述简化的Retinex模型中,是分段平滑的,利用保边缘滤波器来估计获取;
采用Guided Filter导向滤波器来估计光照图 ;
所述感知亮度的 为使用Ostu阈值法概括出原始图像的明亮分布得到;所述Ostu阈值法通过搜索类间方差最大化获得最佳阈值 :其中, 是亮像素类和暗像素类的类间方差;
所述语义感知图像 的获取步骤为:对于给定的预定义的语义语料库
,语义分割系统给所述原始的暗光图像的每一个像素 分配一个语义语料库中的语义标签 ;语义分割操作将所述原始的暗光图像分成若干个互斥的子集 ,即 , ;由于每个子集间的两两互斥性,通过二值化 获得 ;
所述融合权重图像 获取步骤如下:在获得 和 后,通过逻辑与的方式获得初步的融合图像 :采用联合导向滤波器JointGuided Filter来细化 的结构和边缘区域,来保证增强结果增强效果;在细化过程中,采用所述原始的暗光图像 作为导向图像,将所述滤波器JointGuided Filter的输出图像做为最终的融合权重图像 。
2.根据权利要求1所述的语义引导的暗光图像增强方法,其特征在于,所述语义分割系统为金字塔场景解析网络PSPnet,所述金字塔场景解析网络PSPnet分为三个部分:主干,金字塔池化模块和分类器;其中,选择残差网络Resnet作为主干;所述金字塔场景解析网络PSPNet构建了金字塔池化模块PPM,该模块包含多个并行分支,用于将特征向下采样到不同的分辨率;所述金字塔池化模块PPM所学习的特性具有更大的感受野,并且聚合了更多的上下文信息;对于所述原始的暗光图像的每一个像素 的语义标签通过 的卷积获得。