煤炭科学技术

作者：赵猛, 张帅, 赵敬民, 魏玉忠, 李正, 张俊明,

关键词：辉光模型, 非均匀光照, 伽马校正函数, 低照度增强, Retinex模型,

在煤矿井下环境中，受到大量悬浮煤尘和人工光源等因素的影响，常出现监控视频图像低亮度或照度不均等现象，导致视频图像降质严重。现有的井下图像增强方法效果不理想，出现近光点过曝，远光点失真等问题。为此，提出了一种基于辉光模型与SRLLIE算法的煤矿井下非均匀光照图像增强方法。主要包含3个部分：利用辉光模型对图像进行降曝处理；结合SRLLIE算法生成照度图和反射图；优化照度图后基于Retinex模型求取增强图像。首先，通过光源（辉光）模型去除图像辉光影响，避免过曝光现象，获得去辉光后的低照度图像；在此基础上，改进低照度增强SRLLIE算法的目标函数，运用交替方向乘子法进行迭代求解，获得抑制过曝并保留结构细节的照度图和反射图，同时去除低照度噪声；然后，利用S型伽马校正函数优化照度图，再次抑制过曝区域，并提高低照度区域的亮度；最后，根据Retinex理论将优化后的照度图与去除噪声后的反射图进行点乘，得到最终的增强图像。为验证提出算法的有效性，选取相关算法进行对比分析。试验结果表明，提出算法在整体效果上优于其他算法，显著提升图像的对比度，有效解决煤矿井下图像存在的非均匀照度问题，改善煤矿井下监控图像的清晰度，为煤矿安全生产及智慧矿山的建设提供有利的决策支持。

来源：2025年第10期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

查看煤炭科学技术杂志2025年第10期