基于生成式对抗网络和多级小波包卷积网络的水下图像增强算法

• 作者: 温佩芝 陈君谋 肖雁南 温雅媛 黄文明
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 图像处理 水下图像增强 多级小波变换 卷积神经网络 生成式对抗网络
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 计算机与控制工程|Computer and Control Engineering
• 页码范围: 213-224
• 页数: 12页
• 分类号: TP391
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2022.02.001

摘要

为了解决水下图像的雾模糊和偏色问题,针对水下图像成像模型提出基于生成式对抗网络(GAN)和改进卷积神经网络(CNN)的水下图像增强算法.利用生成式对抗网络合成水下图像,以对配对式水下图像数据集进行有效扩充.利用多级小波变换,以不丢失特征分辨率的方式对水下图像进行多尺度分解,然后结合卷积神经网络利用紧凑式学习方式对多尺度图像进行特征提取,并利用跳跃连接以防止梯度弥散,克服水下图像的雾模糊效应.利用风格代价函数学习彩色图像各通道间的相关性,提高模型的色彩校正能力,克服水下图像色彩失真的问题.实验结果表明,相较对比算法,在主观视觉和客观指标上,本研究所提算法拥有更优秀的综合性能及鲁棒性.