一种煤矿综采工作面图像增强方法及系统

技术特征：
1.一种煤矿综采工作面图像增强方法，其特征在于，包括：获取综采工作面图像；对所述综采工作面图像进行颜色空间转换和通道分离，得到通道分量；利用多尺度引导滤波算法对所述通道分量进行处理，得到光照分量估计值；利用改进伽马函数和所述光照分量估计值对所述通道分量进行非线性校正，得到校正后的通道；根据所述校正后的通道分量对所述综采工作面图像进行颜色空间转换和白平衡处理，得到增强后的综采工作面图像。2.根据权利要求1所述的煤矿综采工作面图像增强方法，其特征在于，所述对所述综采工作面图像进行颜色空间转换和通道分离，得到通道分量，具体包括：利用opencv将所述综采工作面图像进行颜色空间转换，得到hsv颜色空间特征；对所述hsv颜色空间特征进行通道分离，得到通道分量；所述通道分量包括色调通道分量、饱和度通道分量和亮度通道分量。3.根据权利要求2所述的煤矿综采工作面图像增强方法，其特征在于，所述利用多尺度引导滤波算法对所述通道分量进行处理，得到光照分量估计值，具体包括：利用多尺度引导滤波算法对所述亮度通道分量进行处理，得到滤波后的亮度通道分量；对所述滤波后的亮度通道分量按照设定权重进行叠加，得到光照分量估计值。4.根据权利要求3所述的煤矿综采工作面图像增强方法，其特征在于，所述光照分量估计值的表达式为：其中，λ
r1
为当引导滤波尺度因子为r1时的光照分量的权重系数，为估计的光照分量；g
r1
(x,y)为当引导滤波尺度因子为r1时的引导滤波；y(x,y)为输入的图像，r1为第一个引导滤波尺度因子，rn为第n个引导滤波尺度因子。5.根据权利要求3所述的煤矿综采工作面图像增强方法，其特征在于，所述利用改进伽马函数和所述光照分量估计值对所述通道分量进行非线性校正，得到校正后的通道分量，具体包括：利用改进伽马函数和所述光照分量估计值对所述滤波后的亮度通道分量进行非线性校正，得到校正后的亮度通道分量。6.根据权利要求1所述的煤矿综采工作面图像增强方法，其特征在于，所述改进伽马函数的表达式为：其中，v'(x,y)为校正后的亮度通道分量；为经过多尺度引导滤波估计后的光照分量；e为自然对数。7.根据权利要求5所述的煤矿综采工作面图像增强方法，其特征在于，所述根据所述校
正后的通道分量对所述综采工作面图像进行颜色空间转换和白平衡处理，得到增强后的综采工作面图像，具体包括：根据所述色调通道分量、所述饱和度通道分量和所述校正后的亮度通道分量进行颜色空间转换，得到rgb颜色空间的图像；根据所述rgb颜色空间的图像进行通道分离，得到红色通道分量、绿色通道分量和蓝色通道分量；分别确定所述红色通道分量、所述绿色通道分量和所述蓝色通道分量的平均值；根据所述平均值确定灰度值；根据所述灰度值和所述平均值确定增强后的综采工作面图像。8.一种煤矿综采工作面图像增强系统，其特征在于，包括：获取模块，用于获取综采工作面图像；颜色空间转换和通道分离模块，用于对所述综采工作面图像进行颜色空间转换和通道分离，得到通道分量；处理模块，用于利用多尺度引导滤波算法对所述通道分量进行处理，得到光照分量估计值；校正模块，用于利用改进伽马函数和所述光照分量估计值对所述通道分量进行非线性校正，得到校正后的通道；颜色空间转换和白平衡处理模块，用于根据所述校正后的通道分量对所述综采工作面图像进行颜色空间转换和白平衡处理，得到增强后的综采工作面图像。9.根据权利要求8所述的煤矿综采工作面图像增强系统，其特征在于，所述颜色空间转换和通道分离模块，具体包括：颜色转换单元，用于利用opencv将所述综采工作面图像进行颜色空间转换，得到hsv颜色空间特征；通道分离单元，用于对所述hsv颜色空间特征进行通道分离，得到通道分量；所述通道分量包括色调通道分量、饱和度通道分量和亮度通道分量。10.根据权利要求9所述的煤矿综采工作面图像增强系统，其特征在于，所述处理模块，具体包括：滤波单元，用于利用多尺度引导滤波算法对所述亮度通道分量进行处理，得到滤波后的亮度通道分量；叠加单元，用于对所述滤波后的亮度通道分量按照设定权重进行叠加，得到光照分量估计值。

技术总结
本发明涉及一种煤矿综采工作面图像增强方法及系统，方法包括：获取综采工作面图像；对所述综采工作面图像进行颜色空间转换和通道分离，得到通道分量；利用多尺度引导滤波算法对所述通道分量进行处理，得到光照分量估计值；利用改进伽马函数和所述光照分量估计值对所述通道分量进行非线性校正，得到校正后的通道；根据所述校正后的通道分量对所述综采工作面图像进行颜色空间转换和白平衡处理，得到增强后的综采工作面图像。本发明能够实现光照不均匀条件下的煤矿综采工作面图像增强。均匀条件下的煤矿综采工作面图像增强。均匀条件下的煤矿综采工作面图像增强。


技术研发人员：张旭辉 霍鑫健 吴雨佳 王悦 李语阳
受保护的技术使用者：西安科技大学
技术研发日：2022.01.18
技术公布日：2022/4/26