基于改进生成对抗网络的水下图像增强方法

作者：陈海秀; 陆康; 何珊珊; 房威志; 黄仔洁

来源：中国测试, 2023, 1-10.

• 水下图像
• 生成对抗网络
• 颜色空间
• 注意力机制

针对水下图像颜色失真和细节模糊的问题，提出一种基于改进生成对抗网络的水下图像增强方法。该方法将生成对抗网络作为基础架构，生成网络采用编码解码结构，并引入RGB颜色空间块、HSV颜色空间块和注意力机制；RGB块可以更好地去噪和去除偏色，HSV颜色空间可以调整水下图像的亮度、颜色和饱和度，最后生成网络通过分配权重来生成图像。判别网络采用类似马尔科夫判别器的结构。此外，通过构建全局相似和内容感知多项损失函数，使生成的图像在色彩、内容、结构上和参考图像保持一致。实验表明，所提出的方法在主观比较和客观指标上都有很好的表现。其中结构相似度、峰值信噪比、水下彩色质量评估、和水下图像质量度量在合成水下图像测试集的平均值分别为0.7746、19.2758、0.4889和3.3124。在真实水下图像测试集的平均值分别为0.9000、24.2636、0.4499和3.1619。在主观评价和客观评价指标上，综合比较，本文算法实验结果均优于对比算法。

• 单位
  南京信息工程大学; 自动化学院