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无线电通信技术2026年第02期:基于引导滤波与自适应颜色校正的夜景图像增强方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:黄志恒;卢至兆;吴文浩;李润熠;林哲;林志坚;

单位:福州大学物理与信息工程学院;

摘要:夜景图像在公共安全、城市规划和天文观测等领域具有广泛应用,但受限于夜间光线不足,拍摄的图像常存在亮度低、对比度差、噪声高等问题,影响图像质量和后续应用。针对传统夜景图像增强方法难以同时兼顾噪声抑制、细节保留和色彩偏差的问题,提出了一种基于引导滤波和自适应颜色校正的夜景图像增强算法。该算法基于HSV(Hue, Saturation, Value)色彩空间,对明度通道使用多尺度梯度域引导滤波(Gradient Domain Guided Image Filtering, GDGIF)优化光照估计并滤除部分噪声以得到光照信息。同时,提出了一种改进型皮尔生长曲线增强(Improved Pearl Growth Curve Enhancement, IPGCE)方法对光照信息进行增强。将图像转换至RGB(Red, Green, Blue)色彩空间,提出了一种结合灰度世界假设法和完美反射法的改进型自适应白平衡进行色彩校正。在公开数据集ExDARK上的实验结果表明,该算法在视觉效果和普适性方面的表现优于当前主流的夜景增强算法,并且在自然图像质量评估、基于感知的图像质量评估和无参考图像空间质量评估指标上都有着显著的提升,可有效提升夜景图像的视觉质量和应用价值。

关键词:夜景图像增强;;Retinex理论;;梯度域引导滤波;;自适应白平衡

基金资助:国家自然科学基金(62471140)~~