Underwater Image Enhancement With a Deep Residual Framework

水下 计算机科学 残余物 人工智能 计算机视觉 图像增强 算法 图像(数学) 地质学 海洋学
作者
Peng Liu,Guoyu Wang,Hao Qi,Chufeng Zhang,Haiyong Zheng,Zhibin Yu
出处
期刊:IEEE Access [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:7: 94614-94629 被引量:131
标识
DOI:10.1109/access.2019.2928976
摘要

Owing to refraction, absorption, and scattering of light by suspended particles in water, raw underwater images have low contrast, blurred details, and color distortion. These characteristics can significantly interfere with visual tasks, such as segmentation and tracking. This paper proposes an underwater image enhancement solution through a deep residual framework. First, the cycle-consistent adversarial networks (CycleGAN) is employed to generate synthetic underwater images as training data for convolution neural network models. Second, the very-deep super-resolution reconstruction model (VDSR) is introduced to underwater resolution applications; with it, the Underwater Resnet model is proposed, which is a residual learning model for underwater image enhancement tasks. Furthermore, the loss function and training mode are improved. A multi-term loss function is formed with mean squared error loss and a proposed edge difference loss. An asynchronous training mode is also proposed to improve the performance of the multi-term loss function. Finally, the impact of batch normalization is discussed. According to the underwater image enhancement experiments and a comparative analysis, the color correction and detail enhancement performance of the proposed methods are superior to that of previous deep learning models and traditional methods.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
拂晓完成签到 ,获得积分10
14秒前
kaiz完成签到,获得积分10
17秒前
科研小呆瓜完成签到,获得积分10
20秒前
静待花开完成签到 ,获得积分10
20秒前
22秒前
乐乐宝完成签到,获得积分10
24秒前
fishss发布了新的文献求助10
26秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
医者完成签到,获得积分10
38秒前
深情的黎云完成签到 ,获得积分10
39秒前
lxg完成签到 ,获得积分10
46秒前
煎饼果子完成签到 ,获得积分10
46秒前
梦华老师完成签到,获得积分10
49秒前
LINJMX完成签到 ,获得积分10
50秒前
jhlz5879完成签到,获得积分0
55秒前
59秒前
液晶屏99完成签到,获得积分10
1分钟前
ggbond完成签到 ,获得积分10
1分钟前
南攻完成签到,获得积分10
1分钟前
墨林云海完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
高兴的故事完成签到,获得积分20
1分钟前
土土桔子糖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
美满的珠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
正直听白发布了新的文献求助10
1分钟前
小胖子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
马凤智完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Sun完成签到,获得积分10
1分钟前
mosisa完成签到,获得积分10
1分钟前
wangxuhui1978发布了新的文献求助20
1分钟前
cathy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
里昂义务发布了新的文献求助10
2分钟前
我不会乱起名字的完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
炎炎夏无声完成签到 ,获得积分10
2分钟前
风中可仁完成签到 ,获得积分10
2分钟前
JOFM完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6348400
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8163424
关于积分的说明 17173200
捐赠科研通 5404817
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861802
邀请新用户注册赠送积分活动 1839609
关于科研通互助平台的介绍 1688910