retinex算法水下图像增强函数 matlab代码

Retinex算法可以有效地去除水下图像中的背景光和噪声，提高图像的对比度和清晰度。以下是一个基于Retinex算法的MATLAB代码示例，用于实现水下图像的增强函数：

function out = retinex_underwater(I, alpha, beta, gamma, sigma)
% I: 输入的水下图像
% alpha: 水的吸收系数
% beta: 水的散射系数
% gamma: 水下环境的反射系数
% sigma: 高斯核宽度

% 将图像转换为双精度浮点类型
I = im2double(I);

% 计算水下图像的退化模型
J = double(I);
for i = 1:size(J,1)
    for j = 1:size(J,2)
        J(i,j,:) = J(i,j,:) * exp(-alpha*(i+j)) + beta*255*(1-exp(-alpha*(i+j)));
    end
end

% 估计背景光
bg = imopen(J, strel('disk', 8));

% 分离背景光
out = J - bg;

% 进行Retinex增强
G = fspecial('gaussian', 11, sigma);
out_log = log(out + 1);
out_log_conv = zeros(size(out_log));
for i = 1:3
    out_log_conv(:,:,i) = conv2(out_log(:,:,i), G, 'same');
end
out_res = exp(out_log - out_log_conv);

% 调整亮度和对比度
out_res = (out_res - min(out_res(:))) / (max(out_res(:)) - min(out_res(:)));
out_res = out_res.^gamma;

% 将输出图像转换为uint8类型
out = uint8(out_res * 255);
end

这个函数实现了对水下图像的Retinex增强，包括以下步骤：

1. 根据输入的水下图像和物理模型参数（吸收系数、散射系数、反射系数），计算水下图像的退化模型，估计并分离背景光。
2. 利用高斯滤波器和Retinex算法，对分离后的图像进行增强，得到去除背景光的增强图像。
3. 对增强后的图像进行亮度和对比度的调整，最终输出uint8类型的图像。

需要注意的是，在实际应用中，需要根据具体的水下环境和图像特征，调整物理模型参数和Retinex算法中的其他参数，以达到最佳的增强效果。