Um Método de Redução de Ruído em Imagens Subaquáticas Baseado na Separação de Sinais Abruptos de Alta Frequência e Mecanismo de Atenção Híbrida

Durante o processamento de imagens subaquáticas, a qualidade da imagem é afetada pela absorção e dispersão da luz na água, causando problemas como desfoque e ruído. Como resultado, a baixa qualidade da imagem é inevitável. Para alcançar resultados de pesquisa globalmente satisfatórios, a redução de ruído em imagens subaquáticas é vital. Este artigo apresenta um método de redução de ruído em imagens subaquáticas, denominado HHDNet, projetado para lidar com problemas de ruído decorrentes de interferência ambiental e limitações técnicas durante a fotografia subaquática robótica. O método aproveita uma arquitetura de rede de duas ramificações para lidar com frequências altas e baixas, incorporando um módulo de atenção híbrida especificamente projetado para a remoção de ruídos abruptos de alta frequência em imagens subaquáticas. As imagens de entrada são decompostas em componentes de alta e baixa frequência usando um núcleo Gaussiano. Para a parte de alta frequência, um módulo Extrator de Contexto Global (GCE) com um mecanismo de atenção híbrida se concentra na remoção de sinais abruptos de alta frequência ao capturar detalhes locais e dependências globais simultaneamente. Para a parte de baixa frequência, unidades de convolução residual eficientes são usadas em consideração à menor informação de ruído. Resultados experimentais demonstram que o HHDNet efetivamente realiza tarefas de redução de ruído em imagens subaquáticas, superando outros métodos existentes não apenas em eficácia de redução de ruído, mas também na manutenção da eficiência computacional, proporcionando assim mais flexibilidade na remoção de ruído em imagens subaquáticas.