I n t ern a t i o n a l   J o u rn a l   o f   A d v a n ces   i n   A p p l i ed   S ci en ces   ( I J A A S )   V o l .   7 ,   N o .   1 ,   M ar ch   20 1 8 ,   p p .   38 ~ 45   I S S N 225 2 - 88 14 ,   D O I 10. 115 9 1/ i ja a s . v 7. i 1. pp 38 - 45       38       Jo u r n al   h om e pa ge h t t p : / / i a e s co r e . c o m/ o n l i n e / i n d e x . p h p / I J A A S   Fu s io n   B a s e d  V is ib ilit y   E n h an cem en t   of   Si ng l e  U nde rw a t e r   H azy  I m a ge       S am ar t h   B or k ar ,   S a nj i v   V B o nde   D e pa rt m e nt  o f E l e c t roni c s   a nd  T e l e c om m uni c a t i on E ngi n e e ri ng ,     S hri .  G uru G obi nd  S i nghj i  Ins t i t ut e  of  E ng i ne e r i ng a nd  T e c hn ol o g y ,  S RT M U N  U ni ve rs i t y ,  Indi a       A rt i cl I n f o     A B S T RA C T   Ar t i c l e   h i s t o r y :   R ecei v ed   Ma 2 1,   2 017   Re v i s e d   J an   2 3 ,   201 7   A ccep t e d   F eb   11 ,   2 01 8     U nde rw a t e r i m a ge s  a re  prone  t o c ont ra s t  l o s s ,  l i m i t e d vi s i bi l i t y ,   a nd   unde s i ra bl e  c ol or c a s t .  F or  unde rw a t e c o m put e r vi s i on a nd pa t t e r n   re c ogni t i on a l go ri t hm s ,  t he s e   i m a ge s  ne e d t be  pre - pro c e s s e d.  W e  ha ve   a ddre s s e d a  nov e l  s ol ut i on t o  t hi s  probl e m  b y pr opos i ng ful l y a ut om a t e unde rw a t e i m a ge  de ha z i ng us i ng m ul t i m oda l  D W T  fus i on.  Input s  for t he   c om bi na t i on a l  i m a ge  fus i on s c he m e  a r e  de r i ve d from  S i ngul a r V a l u e   D e c om pos i t i on ( S V D ) a nd D i s c re t e  W a v e l e t  T r a ns form  (D W T ) for c ont ra s t   e nha nc e m e nt  i n   H S V  c ol or s pa c e  a nd  c ol or  c ons t a nc y  us i ng  S ha de s  of G ra y   a l gori t hm  re s pe c t i v e l y .   T o a pp ra i s e  t h e  w ork c onduc t e d,  t h e  vi s ua l  a nd   qua nt i t a t i v e  a n a l y s i s  i s  pe rform e d.  T he  re s t ore d i m a ge s  de m ons t ra t e   i m prove d c ont ra s t  a nd e ffe c t i ve  e nha nc e m e nt  i n ove ra l l  i m a ge  qua l i t y   a n vi s i bi l i t y .  T h e  propos e d a l g ori t hm  pe rform s  on pa r w i t h t he  re c e nt   unde rw a t e r   de h a z i ng t e c hn i que s .   Ke y wo r d :   C ol or   c o ns t a nc y   C ont r a s t   e n ha n c e m e nt   I m ag d eh azi n g     I m a ge   f us i on   U n d e r w at er   i m ag r es t o r at i o n   Copy r i ght  ©  201 8   Ins t i t ut e   o f  A d v anc e d   E ngi n e e r i ng and S c i e nc e   A l l  ri g h t s re se rv e d .   C or r e s po n di n A u t h or :   S a m a rt h   B o r k a r,     Co m p u t e r   V i s i o n   a n d   P a t t e r n   Re c o g n i t i o n   l a b .   D e pa r t m e nt   of   E l e c t r oni c s   a n T e l e c om m uni c a t i on  E ngi ne e r i n g,   S h r i .   Gur Gob ind   S i n ghj i   I n s t i t ut e   of   E n gi ne e r i ng   a n T e c hn ol o gy ,   V is hn upu r -   N a nde d,   M a ha r a s ht r a ,   4 3 16 0 6,   I n di a .   E m a i l :   bor ka r s a m a r t h@ s ggs . a c . i n       1.   I N T R O D U C T I O N   U n de r w a t e r  i m a ge s  a r e  i n h e r e nt l y  da r k i n na t ur e  a r e  a l s o pl a gue b y  va r i o us  s m a l l  s us pe ndi ng  pa r t i c l e s  a n m a r i ne  s n ow  i n a n a q ue o us   m e di um .  T o i nc r e a s e  t he   vi s i bi l i t y  r a nge   a nd  vi s i o de pt h,  a n   a r t i f i c i a l   l i g h t   i s   u t i l i z e d .   T h e   r a y s   o f   l i g h t   a r e   s c a t t e r e d   by   pa r t i c l e s   i t he   un de r w a t e r   m e di um   a nd  a l o ng  wi t h   c ol o r  a t t e nua t i on  r e s ul t s  i n p r o bl e m s  s uc h a s  c o nt r a s t  r e du c t i on,   bl u r r i n of  a n i m a ge  a nd c ol or  l os s   dr i vi n g   t he  im a ge s  be y on d r e c o gni t i on .  F or   u nde r wa t e r  a ppl i c a t i ons  s uc h a s   obs e r va t i on  o f  t he  oc e a ni c  fl o o r,   m oni t or i ng  of   f i s h,  s t u dy  of   c or a l  r e e f  e t c .  de m a nds  de h a z i ng  of  i m a ge s  s o a s  t o r e c ove r  c ol or ,  e nha nc e   v i s i b i l i t y  a n d  i n c r e a s e   v i s u a l  d e t a i l s  p r e s e n t  i n  t h e   d e g r a d e d  i m a g e  f o r   c o m p u t e r  v i s i o n  a n d  o b j e c t   r e c o g n i t i o n .   I n  ab s e n ce  o f  a n y  d eh azi n g  t ec hni que ,  t he  pe r f o r m a nc e  a nd   us a bi l i t y  of  a  s t a nda r e n ha nc e m e nt  a l g o r i t h m   m a y   f a i l   t o   p r o d u c e   d e s i r a b l e   r e s u l t s .   B as i cal l y ,  d eh azi n g  i s  a  p r o ces s  t o   r es t o r e  t h e c o n t r as t   o f   an  i m ag e.  T r ad i t i o n al  a p p r o ac h es  l i k h i s t o g r a m  e q u a l i z a t i o n ,  h i s t o g r a m  s p e c i f i c a t i on,  a n va r i o us   ot he r  c ont r a s t  e n ha nc e m e nt  t e c h ni q ue s   do  n ot   de l i ve r   de s i r e d  out p ut  im a ge s .  Ove r  t he  l a s t   f e w y e a r s ,   di v e r s e  t e c hni que s  ha ve  be e n p r op os e d t o r e s t or e  t he   u n d e r w at er   h a zy  i m ag es .  T h e d eh azi n g  ap p r o ac h es  can   b e  g r o u p ed  i n t o  s o f t w ar e b as ed   an d   ha r dwa r e  ba s e d.   H a r d w a r e  b a s e d   t e c h n i q u e s   r e f e r   t o  u t i l i z a t i o n  o f  p o l a r i z a t i o n   f i l t e r   [1 ] ,  r a nge   ga t e d i m a gi n [2 ]   a nd  u s i ng  m ult i pl e   unde r wa t e r   i m a ge s   [3 ] ,   w h er eas   s o f t w a r e  ba s e t e c hni que s   a r e   f u r t he r   gr o upe i nt a   p hy s i c a l   m ode b a s e d   a n non - phy s i c a l   m ode l s .   I p hy s i c a l  m ode l   u nde r w a t e r  i m a ge  pr oc e s s i ng ,   pa r a m e t e r s  o f  t he  m ode l  a r e  e s t im a te d a nd  t he r e s t o r a t i on i s  a c hi e ve d.  E s t i m a t i ng t he  de pt h o f  u nde r w a t e r  ha z e   i s  t he   m a jor  hi n d r a nc e  i n s uc h m ode l s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A A S     I S S N 225 2 - 88 14       A   F u s i o bas e V i s i bi l i t y   E n ha nc e m e nt   of   S i ngl e   U n de r w a t e r   H az y   I m a g e   ( Sa m ar t B o r k ar )   39   R ecen t l y   p h y s i cal   m o d el - b as e d   t ech n i q u es   ha v e   ga i ne wi d e   a t t e nt i on.   A   pi o ne e r i ng   w or i n   t hi s   di r e c t i on   by   H e t  a l . ,  b a s e d o da r k c ha n ne l  p r i o r  ( D C P )  us i ng  m i nim um  pi xe l  i nt e n s i t y  f or  e a c of  t he  t h r e e  c ha n ne l s  i n   l o cal  p at ch es  t o  o b t ai n  t h d ep t h   o f   h aze  ch an g e d  t h f u t u r e co u r s e o f  r es ea r ch  i n  i m ag e d eh a zi n g   [4 ] .   Ca r l e v a r i s - Bi a n c o   et   al .  p r op os e d de ha z i ng  ba s e d o t he  a t t e nua t i o n  d i f f e r en ce  b et w ee n  R G B  co l o r   ch an n el s   [5 ] .  C hi a n g a n d C he pr e s e nt e d  wa ve l e n gt c om pe ns a t i on   a nd de ha z i n g   ba s e d on  m odi f i e d   D CP   [6 ] .  F o l l o w i n g  t h i s  m e t h o d ,  u n d e r w a t e r  i m a g e  r e s t o r a t i o n  u s i n g  j o i n t  t r i l a t e r a l  f i l t e r   [7 ] ,   ba s e d on l e a s t   a t t e nua t i n c ol or   c ha nne l   [8 ] ,   co n t r as t   en h a n ce m en t   f o r   u n d er w at er   t u r b i d   i m ag es   [9 ]   w a s   p r e s e n t e d .   B u t   s t i l l ,   un de r wa t e r  de ha z i n ba s e d   on t he   phy s i c a l  f o un da t i o f r om  a n or i gi na l  i m a ge  i s  a  c ha l l e n gi n g p r o bl e m   o w i n g   t o   s t a t i s t i c a l   p r i o r   a s s u m p t i o n s .   M e t ho ds  ba s e d o n t he   n on - p h y s i cal  m o d el  ar e p r e s en t e d  b y  v ar i o u s  r e s ear ch e r s .   I n t eg r at e d c ol or   m ode l   ba s e u nde r wa t e r   i m a ge   e n ha nc e m e nt   i s   pr e s e nt e i [ 10 ]   a n u ns upe r vi s e c ol o r   c o r r e c t i o t e c hni qu e   ba s e d o n hi s t o gr a m  s t r e t c hi ng a n d c ol or   b a l a nc e  wa s   pr op os e d i [1 1 ] .  Ba z e i l l e   et  a l .   pr op os e d s e r i e s  o f   f i l t e r s   t e nha n c e   c o nt r a s t ,   a dj us t   c ol or s   a n s up p r e s s   noi s e   [ 12 ] .   A nc ut i   e t   a l .   pr e s e nt e i ns pi r i n w o r i t h e   f i e l d of   un de r w a t e r  i m a ge  e nha nc e m e nt  us i n g L a pl a c i a n py r a m i d de c om pos i t i o n t he r e by  i nc r e a s i ng   co n t r as t   [1 3 ] .   I t hi s   m e t hod,   t wo  i np ut s   t f us i o f r a m e wo r k   a r e   de r i ve f r om   t he   or i gi n a l   un de r w a t e r   i m a ge   us i n g w hi t e  ba l a nc i ng t e c h ni que  a n d c ol or   c or r e c t i on t e c h ni q ue  a p pl i e t o s i n gl e  ha z y  un de r wa t e r  i m a ge s .   W e i g h t s  f o r   t h e f u s i o n   p r o ces s  i n cl u d e d  L ap l aci an  c o n t r as t ,  l o cal  co n t r as t ,  S al i en cy  an d  d e g r ee  o f   e x p o se d n e ss.   A  m e t hod  ba s e d o n R e t i ne w a s  p r o p os e by  F e t  a l .  t o ha n dl e  bl u r r i n g a n d u nde r e x pos u r e  o f   u n d e r w at er  i m ag es   [1 4 ] .  S he ng  e t  a l .  r e s t o r e d bl ur r e d a n de f oc us s e d   und e r w a te r  im a g e s  u s ing  B ior tho gon a l   w a v e l e t   t ra n s fo rm   [ 15] .   A m i ds t  a l l   t he s e  un de r wa t e r  de ha z i ng a l g or i t hm s  i t  i s  a r d u ous  t o pi c k  t he  be s t   of  t he  a va i l a bl e   a l go r i t hm s  on a c c ou nt  o f  t he  a bs e nc e   of   g r ou n d t r ut h i m a ge s .  T he r e  i s  a n i nhe r e nt  n e e d f or  c r e a t i o n o f  a   s t an d a r d   d at ab as e i n  u n d e r w at er  i m ag i n g  s ci en ce.   O ur  s t r a t e gy  i s  ba s e d  on m ul t i -   r e s ol ut i o D W T  f us i on   f r a m e wor k.  T h e  t w o i n p ut s  t o  f us i on a r e   de r i ve us i n g e f f e c t i ve  c ont r a s t   e nha nc e m e nt  a l go r i t hm  a nd r ob us t   c ol o r  c o ns t a nc y  a l gor i t hm .  T he  f us e d im a ge  i s  t he n s u b je c t e d t o c o nt r a s t  s t r e t c hi ng  o p e r a t i on t o   im pr ove  t he   g l o b a l   c o n t r a s t   a n d   v i s i b i l i t y   o f   d a r k   r e g i o n s .   T he  r e m a i nde r  of  t hi s  a r t i c l e  i s  a s  or ga ni z e d.  I n S e c t i on  2,  we  d e s c r i be  t he  pr o p os e d un de r w a t e r   d eh azi n g  al g o r i t h m  i n  d et ai l  r eg ar d i n g  t h e c h o i ce o f  s el ect i o n  o f  co l o r  co n s t an cy  al g o r i t h m ,  d i s cr et e w av el et   t r a ns f o r m  ( D W T )  f us i o n,  a nd  c ol or  e n ha nc e m e nt .  I S e c t i on  3,   we   r e po r t  t he   o ut c om e s  of   qua l i t a t i ve  a n qua nt i t a t i ve   a n a l y s i s   a nd  l a s t l y ,   c o nc l us i ons   a r e   out l i ne i n   S e c t i on  4.       2.   P R O P O SE D   R ES EA R C H   M ETH O D     I n t hi s  pa pe r ,   we   pr op os e  t h e  e n ha nc e m e n t  o f  s i n g l e  u n d e r w a t e r  i m a g e s  b a s e d   o n  m u l t i r e s o l u t i o n   D WT   fu s i o n .  We   g e n er at e   t he  t wo i np ut s  f or  t h e  f u s i o n f r a m e w o r f r om  c ont r a s t  e nha nc e d a n d  c ol or   c on s t a nc y  a l g o r i t hm  f r om  t he  or i gi na l  i n p ut  im a ge .  T he   r e s t or a t i o n o f  t he   ha z y  i m a ge  i s   s t r o ngl y   de pe n de n t   on t he  s e l e c t i on  of  i n put s .   T he  ne e d f or   t he  s e l e c t i on of  t he s e  t w o i np ut s  i s  a s  e xpl a i ne d i n f ol l ow i n g   s ub s e c t i on s .   T he   bl oc di a g r a m   of   t he   pr op os e a l g or i t hm   i s   a s   s ho w i F i gu r e   1.           F i gu r e   1.   S ch em a t i c   D i ag r am   of   P r o p os e A l go r i t hm   fo S i ngl e   U nde r wa t e r   I m a ge   E nha nc e m e nt         2 . 1   O b t a i n i ng   C o n t r as t   E n h an c e d   I m age   U n d e r w a t e r   i m a g e s   s u f f e r   f r o m   l o w   c o n t r a s t   d u e   t o   d i m i n i s h e d   i l l u m i n a t i o n .   T h e   t r a d i t i o n a l   c o n t r a s t   e nha nc e m e nt  t e c hni que s  e x hi bi t  s e ve r e  l im it a t i ons  i un de r w a t e r  i m a gi n g.  S o i n   t hi s   w o r k  we  a d opt e d a n Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I S SN 2 252 - 88 14   IJ A A S   V o l .   7 ,   N o .   1 ,   Ma r c 20 18 :   3   45   40   m odi f i e d S V D  a nd  D W T  ba s e d t e c h ni q ue   a s  pr e s e nt e d i [ 16] .   W e  t a r g e t  i l l u m i n a t i o n  c o m p o n e n t   o f  t h e   un de r wa t e r  i m a ge .   W e  a p pl y  c o nt r a s t  e nha nc e m e nt  t o D W T  L L  s ub - ba n d of   V   p la ne  u s ing  t h e  S V D a nd  D W T  c om bi na t i ona l   m e t hod t o s ol ve  t he  pr o bl e m  of  l ow c o nt r a s t .  T hi s  i l lum i na t i on i nf o r m a ti on i s  e xhi bi t e d   i n s i ng ul a r   va l ue  m a t r i x of  S V D .   W e  m o di f y  t he  c oe f f i c i e nt s  of  s i ng ul a r  va l ue  m a tr i x t obt a i de s i r e d   e n h a n c e m e n t   i n   i l l u m i n a t i on  c om pone nt   a nd   ot he r   de t a i l s   i S V a r e   not   a l t e r e d.   A l s o ,  i n  t h e u n d er w at er   s c en ar i o ,   t he   f o r m a t ion  of   ha z e  i s  a  uni f o r m   i nt e ns i t y  f unc t i o n,  a nd t he  ha z e   af f ect ed  ar eas  h a v e an al o g o u s l y  m o r e b r i g h t n es s .  T h i s   m ak es  w a v el et  o r  s cal e s p a ce r ep r es e n t at i o n  as   pr o vi de d by   D W T ,  a   us e f u l  t ool  t o m od e l  ha z y  r e gi o n s .  T he  a p p r o x im a ti on c oe f f i c i e nt s  ( L L  s u b - b a nd)   co r r el at es  t o  l o cal i zed  h aze  i n f o r m at i o n ,  w h e r eas  d et ai l  co ef f i ci e n t s  ( L H ,   H L ,  a n d  H H )  em b ed  ed g e   i nf or m a t i on.   S by   a p pl y i ng  t he   e n ha nc e m e nt   ope r a t i o on l y   on  L L   s ub - b a nd  r e s ul t s   i e nha nc e im a ge   wi t h   s ha r e d ge s .   I n  o u r  p r es en t ed  w o r k ,  w h av e ap p l i ed  co n t r as t  en h an ce m en t   t e c hni qu e  us i ng S V D  a nd  D W T   o n   V   c ha nne l   of   HS V c ol or   s p a c e ,  t he r e by   n ot  a f f e c t i ng t h e  c ol o r  c om po s i t i o n o f   or i gi na l  i n put   ha z y  im a g e.   T h V   c ha n ne l  i s  pr oc e s s e d  by   hi s t og r a m  e q ua l i z a t i on t obt a i n   v H E .  T he  t w o i m a ge s   V   a nd   vH E   a r de c om pos e b y  D W T  i n  f ou r  s ub - ba n ds .  T he  s i ng ul a r   va l ue  m a t r i x c o r r e c t i on c oe f f i c i e nt  i s   obt a i ne d  us i n g   t h e   e q u a t i o n :       = m ax   (   ) m ax   (  )                   (1)     w h e re      a nd      a r e   S V va l ue s   of   t he   i np ut   i m a ge   a n t he   r e s ul t i ng   i m a ge   of   t he   hi s t og r a m   e q ua l i z e d   t e c hni q ue .   T he   m odi f i e L L   b a nd   i s   gi ve by :        = .                        (2 )      =    .    .                    (3 )     B a p p lying   I DW T   to     ,    ,     a nd     s ub - ba nd s ,   t he   ne w   e q ua l i z e V   ch a n n el   i m ag i s   g e n er a t ed     =   ID WT   (    ,    ,     ,   )   ( 4)     T h   c om pone nt  i s  t he n  c on c a t e na t e w i t h   H   a nd  S   c om po ne nt  i n   HS V c ol o r   s p ace   t o  o b t ai n   co n t r as t   en h a n ced   R G B   i m ag e.     2 . 2 .   O b t a i n i n g   W h i t e   B al a n c e d   I m age   A pa r t  f r om  dim i ni s he d c o nt r a s t  pr o bl e m s ,   un de r w a t e r  i m a ge s  a r e  p r o ne  t o c ol or  l os s   a t t r i but e d t o   w a ve l e ngt h a t t e nua t i o [1 7 ] .  A l s o,   due  t o a n a r t i f i c i a l  s o u r c e  o f  l i g h t  a t   a p p r e c i a b l e  d e p t h ,   u n w a n t e d   c o l o r   c a s t s   a r i s e s .   T u r bi di t y   i s   not   a   bi p r obl e m   a t   de e pe r   de pt h s   a s   c om pa r e t o   s ha l l ow  w a t e r s   due   t t he   a b s e nc e   of  m a r i ne  s no w a n d n o   a p p r eci ab l e u n d er w at er  f l o w  m o v e m en t .  S o  w h i t e b al an ci n g  t ech n i q u e i s  a n eces s i t y .   A  l ar g n u m b er  o f  w h i t e b a l an ci n g  t ec h n i q u e s  ar e av ai l ab l e i n  t h e l i t er at u r [ 18 ] .   W e  t r i e d ,  w h i t e  p a t c h   a l g o r i t h m ,  M a x RG B a l g o r i t h m ,  G r a y - E d g e  a l g o r i t h m   [ 19]   a nd S h a de s   of  Gr a y a lg or ithm   [ 20] .  W o b t ai n ed   t h e   b e s t   p o s s i b l e   r e s u l t s   f o r   S h a d e s   o f   G r a y   a l g o r i t h m .   A s   l i s t e d   i n   [ 13 ]   t h e   p r o ba bl e   r e a s ons   f or   t he   f a i l ur e   o f   w h i t e   p a t c h  a l g o r i t h m  a r e  a t t r i b u t e d  t o  l i m i t e d  s p e c u l a r   r e f l e c t i o n   a n d  f a i l u r e  o f  G r a y  E d g e   a l g o r i t h m   i s   o n   a c c ou nt   of   l o w   c o nt r a s t   a nd   di m i ni s he e d ge s   a s   c om pa r e t o ut d o or   i m a ge s .   F i n l ay s o n  an d   T r ezzi  p r es en t ed  s h a d es   o f   G r e y   a l go r i t hm   ba s e d o n t he  a s s um pt i on t ha t  im a ge  s c e ne   av er a g e i s  a  f u n ct i o n  o f  s o m e  s ha de s   of   Gr e y .  I t  c a l c ul a t e s  t he   w e i g h t e d a ve r a ge   of  t he   pi xe l  i nt e ns i t y  by   a s s i gni ng   hi gh e r   w e i g h t  t o   pi xe l   w i t h   hi gh e r   i nt e ns i t y ,   ba s e on   M i n ko ws ki - n o r m   p   a n i s   gi ve a s :     ( ( ) ) 1 =                    ( 5)     w h er ( )   i s  t h e  i n p u t  i m a g e ,     i s  t h e  s p at i al  c o o r d i n at e i n  t h e i m ag e an d   k   i s   c o ns t a nt .   S ha de s  of  Gr e y   a l g o r i t h m   i s   t r a d e - o f b e t w e e n   G r a y  Wo rl d   ( = 1 )   a nd   M a xR G B   a l go r i t hm   ( = ) .     2 . 3 .   M u l t i m o d a l   Im a g e   Fu si o n   U si n g   D WT   T he  w a ve l e t  b a s e d f us i o n t e c hni que s  a r e   w i de l y  us e d i n   m e di c a l  im a ge   r e s t or a t i on  [ 21] ,  s a t e l l i t e   im a gi ng  [2 2 ] ,   out do o r  s c e n e  im a gi ng  [2 3 ]   et c.  T h e t r a n s f o r m  co ef f i ci en t s  o f   D W T   ar e r e p r e s en t at i v es  o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A A S     I S S N 225 2 - 88 14       A   F u s i o bas e V i s i bi l i t y   E n ha nc e m e nt   of   S i ngl e   U n de r w a t e r   H az y   I m a g e   ( Sa m ar t B o r k ar )   41   i m a g e  p i x e l s .  I t  t r a n s f o r m s  t h e  i n p u t  s e r i e s   0 , 1 , 2 ,   i nt o   hi g pa s s   wa ve l e t  c oe f f i c i e nt s  a nd  l ow  pa s s   c o e f f i c i e n t s   s e r i e s   o f   l e n g t h   2   e a c gi ve by   ( 6)   a n ( 7 )     = 2 . ( )   1 = 0                 ( 6)     = 2 . ( )   1 = 0                 ( 7)     w h e re   ( )   a nd   ( )   ar e   cal l ed   w a v el et   f i l t er s   a n d   = 0 , , ( 2   - 1)   a nd   k   i s   t h e   l e n g t h   o f   t h e   f i l t e r   [2 4 ] [ 2 9 ].   A s   di s c us s e e a r l i e r ,   t he r e   a r e   t w c om pone nt s   i D W T ,   a pp r oxi m a t i on,   a nd  de t a i l   s u b - b a nd s .   I n   our   a ppl i c a t i o n,   w e  pr o po s e  t o  f us e  c ont r a s t  e nha nc e d a nd   whi t e   ba l a nc e d  im a ge ,  i or d e r  t o bt a i n a   de ha z e d   un de r wa t e r   s i n gl e  im a ge .  F or  t he  a p pr o xi m a t i on s ub - b a n d s  w e u s e,  t h e c o r r es p o n d i n g  m ean  co e f f i ci e n t s  an d   f o r  r e t a i ni n g e dge s  we  us e  m a xi m u m  c oe f f i c i e nt s  of  t he  t w o ( c o nt r a s t  e nha nc e d a n d w h i t b al an ced )   d et ai l ed   su b - ba n ds .   W e  de c om pos e  t h e  f i r s t  i n p ut  a n d s e c o n d i n p ut  i nt o  i n di vi dua l  a p pr o xi m a t i on s u b - ba nds   1   a nd  2   w h e r e   n o t a t i o n   1   an d   2   c or r e s p ond s   to  f ir s i n pu a n d   s e c ond   inpu a nd   s i gni f i e s   a p pr ox im a ti on  s ub - ba nd .   S i m i l a r l y  w e   d e c om pos e  t w o  i n put  i m a ge s   i nt 1   a nd 1 ,  w h e re   d   s i gni f i e s  c or r e s po n di n d e t a i l  s ub - b a nds   ( LH ,   H L   an d   H H ) .   A l g o r i t h m   f o r   D W T   i m a g e   f u s i o n   i s   a s   f o l l o w s :     S t e 1:   C om pu t e   a pp r oxi m a t ion   c oe f f i c i e nt   f or   f us e i m a ge   ,   us i n f u s i o r ul e   a s :       = 1 2 ( 1 + 2 )                     ( 8)     S t e 2:   C om pu t e   de t a i l e c oe f f i c i e nt   f or   f us e i m a ge   ,   us ing  f u s ion   r u le   a s :     =  ( 1 , 2 )                 ( 9)     S t e 3:   F ol l ow  S t e a nd   S t e f o r   t he   de s i r e d   l e ve l   of   r e s ol ut i o n.   S t ep   4 :   R eco n s t r u ct   t h e   en h a n ced   i m ag u s i n g   i n v e r s d i s cr et w av el et   t r a n s f o r m   as :     =    ,                 ( 10 )     T h i s   p r o c e s s   p r e s e r v e s   t h e   d o m i n a n t   f e a t u r e s   w i t h o u t   i n t r o d u c i n g   a n y   a r t i f a c t s .     2 . 4 .   P o st - P ro c es s i n g   U s i n g  C o n t r a s t   S t ret ch i n g   T h e i m ag e af t er  f u s i o n   n eed s  t o  b pos t - p r o ces s e d  u s i n g   co n t r as t  s t r et ch i n g  s o  as  t o  i n cr eas e t h e   dy na m i c  r a nge  of  pi xe l s  a n d  e nha nc e  c o nt r a s t .  A s i m pl i f ie d c o nt r a s t  s t r e t c hi ng a l go r i t hm  [ 11] [ 3 0]  u s e s  a   l i n ear   s cal i n g   f u n ct i o n   o f   t h e   n o r m al i zed   p i x el   v al u e.   T h i m ag r es t o r e d   ( , )   i s   g i ve a s     ( , ) = ( ( , ) )       +             ( 11 )     w h e re   ( , )   i s  t h e   n o r m a l i z e d  p i x e l  i n t e n s i t y  a f t e r  c o n t r a s t  s t r e t c h i n g ,     i s  t h e   l o w e s t  i n t e n s i t y  i n  t h e   e x i s t i n g   i m a g e ,     i s   t h e   h i g h e s t   i n t e n s i t y   i n   t h e   e x i s t i n g   i m a g e ,     i s   t h e   m i n i m u m   p i x e l   i n t e n s i t y   i n   t h e   d es i r e d   i m ag e an d     i s   t h e   m a x i m u m   p i x e l   i n t e n s i t y   i n   t h e   d e s i r e d   i m a g e .       3.   E X P ER I M EN TA R ES U L TS   A N A NA L Y S I S   A s   w d o  n o t  h a v e a  g r o u n d  t r u t h   o r  s e p ar at r ef e r en ce i m a g e as  s u ch ,  t h e  ch o i c e o f  i m ag e   a s s e s s m e n t  f o r  q u a n t i t a t i v e  a s  w e l l  a s  q u a l i t a t i v e  a n a l y s i s  b e c o m e s  a  d i f f i c u l t  t a s k .   F i g u r e  2 ,  s h o w s  t h e   hi s t o gr a m  of  i m a ge s  be f or e   a nd a f t e r  r e s t o r a t i on .  I t  i s  s e e n t ha t  ou r  p r o p os e d m e t hod i s  a bl e  t o e nha n c e  t he   co n t r as t   ra n g e .     W e  ha ve  c om pa r e ou r  p r o p os e d m e t hods   wi t h c o nt e m por a r y  m e t hods  s uc h a s   A nc ut i   e t  a l .   [ 13 ] ,   Ba z e i l l e   et  a l .   [ 12 ] ,  Ca r l e v a r i s   e t  a l .   [5 ] ,  C h i a ng a nd C he n   [6 ] ,   G a l d ra n   et  a l .   [8 ] ,  an d  S er i k a w a &  L u   [ 25 ] .   O f  t he s e  m e t h ods ,   [5 - 6 a nd   [ 25 ]   a r e   ba s e d  o n i m a ge  r e s t or a t i o n m ode l   a nd  e m pl oy  m odi f i e d da r k   c ha n ne l   pr i or  a s  p r op os e d i [4 ] ,  a nd   [1 2 - 13]   a r e  r e p r e s e nt a t i ve s  o f   e nha nc e m e nt  m e t hods .  O ur   wo r k i s   ba s e on t he   n on - p hy s i c a l  m ode l ,  but   w e  ha ve  c om pa r e d  o ur  w o r k  wi t b ot r e s t or a t i o n a s   we l l  a s  e nha n c e m e nt   t ech n i q u es .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I S SN 2 252 - 88 14   IJ A A S   V o l .   7 ,   N o .   1 ,   Ma r c 20 18 :   3   45   42   3. 1.   Q u a l i t a t i v e   Ev a l u a t i o n   A s  s h o wn i n F i g 2 - 5 ,   w h av e co m p ar ed  o u r  r es u l t s  w i t h  t h e s t an d ar d  m et h o d s .   I t  can   b e s een  t h at   ou r  m e t hod i s  a bl e  t o r e s t o r e   vi s i bi l i t y  a nd r e m ove  c ol or  c a s t  a l ong  w i t [ 12 ] ,   [ 13]   a nd   [8 ]   w o rk ,  w h e re a s   i n   t h e  r e s u l t s  o f   [5 ],  [6 ],   [2 5 ] ,  t he  c ol or  a n d e t a i l s  a r e  not  i m pr ove d.   A nc ut i   e t  a l . ’s  m e t h o d   r e m ove   t h e h aze   c om pl e t e l y   e xhi bi t i ng   opt i m um   vi s i bi l i t y   but   r e n de r i ng   a n   o ve r s a t ur a t e a ppe a r a nc e ,   w he r e a s   B a z e i l l e   e t   a l . m e t h o d ,  t h e  c o l o r  f i d e l i t y  l o s s  i s  p r o m i n e n t .   T he  m e t hod   of   G al d r an   e t  a l .  i s  ab l e t o  r eco v e r  an d  r es t o r e t h n at u r al  ap p ear an ce o f  t h u n de r wa t e r  s c e ne  but   w i t h l e s s e r  b r i g ht ne s s  a s  c om pa r e d t o ur   wo r k.  T he   m e t hod  of   S e r i ka w a   a n L a l s f a i l s   t p r od uc e   t he   e nha nc e vi s i b i l i ty ,   a s   i s   t he   c a s e   wi t h   C hi a n a nd   C he m e t ho d.             F i gu r e   2.   Vi s u a l   c om pa r i s o on   i m a ge   F i s w i t s i z e   5 12 x 38 4:   (a i n p u t   i m a g e ;   (b b y   [ 1 3 ] ;   (c b y   [ 1 2 ] ;   (d by   [ 5] ;   ( e )   by   [ 6] ;  ( f )   by   [ 2 5] ;   ( g )   by   [ 8] ;   a n ( h )   wi t pr o po s e m e t hod           F i gu r e   3.   Vi s u a l   c om pa r i s o on   i m a ge   C or a l   wi t s i z e   5 12 x3 8 4:   ( a )   i n p ut   im a ge ;   ( b )   by   [ 13 ] ;  ( c b y   [1 2 ] ;   ( d)   b [5 ] ;   ( e b y   [6 ] ;   (f b y   [ 25] ( g)   b [8 ] a nd   ( h)   w ith   pr opo s e m e th o d       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A A S     I S S N 225 2 - 88 14       A   F u s i o bas e V i s i bi l i t y   E n ha nc e m e nt   of   S i ngl e   U n de r w a t e r   H az y   I m a g e   ( Sa m ar t B o r k ar )   43       F i gu r e   4.   Vi s u a l   c om pa r i s o on   i m a ge   S hi p wr e c wi t s i z e   5 12 x 38 4:   ( a )   i np ut   i m a ge ;   ( b )   by   [ 13] ;   (c b y   [ 12 ] ;  (d b y   [5 ] ;   (e b y   [6 ] ;   (f b [2 5 ] ( g)   b [8 ] ;   a n ( h )   w i t pr o po s e m e t hod           F i gu r e   5.   Vi s u a l   c om pa r i s o on   i m a ge   Di ve r   wi t s i z e   51 2 x3 8 4:   ( a )   i n p ut   im a ge ;   ( b )   by   [ 13 ] ;  ( c b y   [1 2 ] ;   ( d b [5 ] ;   ( e b y   [6 ] ;   (f b y   [2 5 ] ( g)   b [8 ] ;   a n ( h )   w i t pr o po s e m e t hod       3. 1.   Q u an t i t a t i ve   e v al u at i on   F o r  q u a n t i t at i v e an al y s i s ,  w r ef e r r e d  t o  ea r l i er  w o r k s  t o  s e l ect  t h e as s es s m en t  p ar am et e r s .   W h av e   u s e d  q u al i t y   m et r i cs  s u c h  as   a m eas u r e o f  a b i l i t y  t o  r es t o r e ed g es  &   g r a d i en t  m ean  r at i o  o f  t h e e d g es   [ 26 ] ,   im a ge  e nt r opy   [ 21 ] ,  s t r u c t u r a l  s i m i l a r i t y  i n d e x   [2 7 ] ,   a n d  P S NR   [2 8 ] .  T a b l e  1  s h o w s  t h e   v i s i b i l i t y  r e c o v e r y  i n   t e r m s   o f   a   m e a s u r e   o f   a b i l i t y   t o   r e s t o r e   e d g e s   e   a n T a bl e   s ho ws   t he   g r a di en t   m ean   r a t i o   o f   t h e   ed g es   r ’.       T ab l 1 :   M e a s u r e   o f   A b i l i t y   t o   Re s t o r e   E d g es   e   M e t hods   Fis h   C o ra l   Sh ip wr eck   Div er   An cu ti  et a l.   [ 13]   1. 723   - 0. 05   0. 462   10. 34   B azeille  et  a l .  [ 12]   0. 928   - 0. 11   0. 228   3. 728   C ar lev ar is   et  a l . [ 5 ]   0. 147   - 0. 13   0. 326   0. 486   C hi a ng a nd C he [ 6]   0. 275   0. 025   0. 070   0. 839   Gald r an   et a l.   [ 8]   1. 276   0. 163   0. 458   6. 648   Ser ik awa  an d  L u  [ 2 5 ]   0. 621   - 0. 01   - 0. 02   1. 414   P r opos e d M e t hod   1. 108   0. 100   0. 457   5. 483       T ab l 2 :   M e a s u re   o Gra d i e n t   M ean   R a t i o   o f  t h e   E dg e s  ‘ r   M e t hods   Fis h   C o ra l   Sh ip wr eck   Div er   An cu ti  et a l.   [ 13]   4. 624   1. 602   2. 972   4. 103   B azeille  et  a l .  [ 12]   5. 939   3. 575   5. 196   5. 264   C ar lev ar is   et  a l . [ 5 ]   1. 124   2. 872   2. 568   1. 310   C hi a ng a nd C he [ 6]   1. 405   1. 385   1. 992   1. 352   Gald r an   et a l.   [ 8]   2. 202   1. 152   2. 343   2. 081   Ser ik awa   a nd L u [ 25]   1. 861   1. 662   2. 033   1. 715   P r opos e d M e t hod   2. 419   1. 499   1. 401   1. 942     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I S SN 2 252 - 88 14   IJ A A S   V o l .   7 ,   N o .   1 ,   Ma r c 20 18 :   3   45   44   A s  c a be  s e e n i n T a bl e  3 ,  t he  pr o pos e d   m e t hod s u r p a s s  ot he r  m e tho ds  i n t e r m s  of  e nt r o py .   F ur t he r m or e ,   o ur  m e t ho pe r f or m s   on   pa r   wi t h,   C a r l e va r i s   e t   a l . ,   C hi a n &   C he n   a n S e r i k a w a   &   L u   i n   t e r m s   o f   s t r u c t u r a l  s i m i l a r i t y   i n d e x  ( S S I M ) .   T h e P eak  s i g n al - t o - n o i s e  r a t i o ,  a l t h o u g h   n o t  t h e   b e s t  i n  t h e  l i s t ,   s t i l l   e xhi bi t  hi ghe r  va l ue s .  T he  r e s ul t s  ove r a l l  de m ons t r a t e  t ha t  our  m e t hod  wor ks  e f f i c i e nt l y  t o r e m ove  t he   u n d e r w at er   h az e.       T ab l 3 :   A ve r a ge   va l ue s   i t e r m s   of   e nt r o py ,   S S I M ,   a n P S NR   I ma g e   M e t hods   E nt r opy   SSI M   PSNR   Fig .  2  to  5   An cu ti  et a l.   [ 13]   7. 65   0. 50   21. 29   B azeille  et  a l .  [ 12]   7. 50   0. 19   18. 72   C ar lev ar is   et  a l . [ 5 ]   7. 41   0. 89   29. 29   C hi a ng a nd C he [ 6]   7. 63   0. 86   27. 93   Gald r an   et a l.   [ 8]   7. 57   0. 29   19. 40   Ser ik awa  an d  L u  [ 2 5 ]   7. 51   0. 83   25. 87   P r opos e d M e t hod   7. 75   0. 82   24. 33       4.   C O N CL U S I O N     I n  t h i s   p r o p o s ed  w o r k   w e  h av e i m p l em en t ed  s i m p l e y et  ef f ect i v e u n d er w at er  s i n g l e i m ag e nha nc e m e nt  te c hni que  t o a dd r e s s  t he   pr obl e m  of  vi s i bi l i t y  r e s t or a t i on a n d u nwa nt e d c ol or  c a s t .  T h e   pr o pos e d t e c h ni q ue  ha s   be e n e va l ua t e d f o r  vi s ua l  a nd  q ua nt i t a t i ve  a na l y s i s .  E x p e r i m e n t a l  o u t c o m e   r e v e a l s   t h at  o u r  r es u l t s  ar e co m p ar ab l e t o  an d   p er f o r m an ce w i s e ef f ect i v e as  co m p ar ed  t o  o t h er  r ecen t  t ech n i q u es .   T h e p r o p o s e d   w o r k   g r eat l y  en h a n ce t h v i s u al  d et ai l s  i n  an  i m ag e,  en h a n ce t h e cl ar i t y  f r o m  a  co n t r as t   poi nt   of   vi e w  a nd  p r e s e r ve  t he   na t ur a l  c ol or   wi t ho ut  l os i ng i m a ge  i nf or m a ti on a s   ob s e r ve d i n s t a t e  o f  t he  a r t   t e c hni q ue s .  Al s o,  u s i n g t hi s  p r o p os e d m e t hod w e  a r e  a bl e  t o o ve r c om e  t h e  l im i t a ti ons  e nc o u nt e r e d i n a   p at ch   ba s e d un de r w a t e r   i m a ge   de ha z i ng p r o bl e m s  s u c h  a s  c o m p u t a t i o n   o f  a t m o s p h e r i c  l i g h t   v a l u e ,   d i f f i c u l t y  w i t h   l ar g o b j ect s   s i m i l ar   t o   t h c o l o r   o f   h aze  a n d   cr i t er i f o r   s el ect i o n   o f   ed g p r es er v i n g   s m o o t h i n g  o p e r at o r s .       A C K N O W L E D G E ME NT S   T he  a ut ho r s  w oul d l i ke  t o t h a nk  A.   Ga l d ra n   f or  s e t t i ng  u p a n o nl i ne  r e pos i t or y  w hi c h  he l pe us  t o   im pr o ve  e va l u a t i on a n d c o m pa r i s on a n d  Ni c h ol a s  C a r l e va r i s - B i a nc o f o r   s u pp or t i ng us   by  p r ovi di n a l go r i t hm   f unc t i ons .       R EF ER E N C ES     [1]   Y .Y . S ch ech n er  an d  Y . A v er b u ch R eg u l ar i z ed  i m ag e r e co v er y   i n  s ca t t er i n g  m ed i a,”   I E E E  T r ans ac t i ons  o n   P at t e r n  A nal y s i s  and Mac h i ne  In t e l l i ge n c e ,   vol .  2 9,  no .  9 ,  pp . 1655 - 1660,  2007 .   [2]   D . M . H e  an d  G .  L .  S ee t ,   D i ve rg e nt  b e a m  l i da r  i m a gi ng i t urbi d  w a t e r ,   O pt i c s  a nd L as e r s  i n E ng i ne e r i ng ,   2004 .   [3]   S . N ar as i m h an   a n d  S . N a y ar C ont ra s t  r e s t o ra t i on of w e a t he r  d e gra de d  i m a ge s ,   IE E E  T r ans ac t i ons  on P a t t e r n   A nal y s i s  and  Ma c hi ne  Int e l l i g e nc e ,   vo l .  25,  no.  6,   pp. 713 - 724,  200 3.   [4]   K . H e,  e t  al .,   S i ngl e  i m a ge  h a z e  re m ova l  us i ng da rk c ha nne l  pri or,   T r ans ac t i ons  on P at t e r n A nal y s i s  and   Mac hi ne  Int e l l i g en ce .,   vol .  33 ,  n o.  12 ,  pp .  2341 - 2353,  2011 .   [5]   N . C ar l ev ar i s - B i an co e t  al .,   Ini t i a l  re s ul t s  i n unde rw a t e r s i ngl e  i m a g e  de ha z i ng ,   i IE E E  Int e r nat i on al   Conf e r e nc e   on  O c e ans , p p .1 - 8,  2010.   [6]   J .  Y .  Chi a ng a nd  Y .  C.  Che n,   U nde rw a t e i m a ge  e nha nc e m e nt  b y   w a ve l e ng t h c o m pe ns a t i on a nd  de ha z i ng,   I E EE  T r ans ac t i ons  on  Im age  P r oc e s s i ng,   vol .  21 ,  no .  4 ,   pp.  1756 - 1769 ,  2012.   [7]   H . L u et  a l . , “ U nde rw a t e i m a ge  e nha nc e m e nt  us i ng gui de d t r i go nom e t ri c  bi l a t e r a l  fi l t e a nd fa s t  a ut om a t i c  c ol or   c orre c t i on ,   i I E E E  I n t er n at i on al  Conf e r e nc e  o n Im age   P r oc e s s i ng,  M e l bour ne ,  pp.   3412 - 3416 ,  2013.   [8]   A . G al d r an e t  a l .,  A ut om a t i c  re d - c h a nne l  unde rw a t e r i m a ge  re s t ora t i o n,   E l s e vi er   J our nal  of  V i s ual   Com m uni c at i on and   Im age  R e pr e s e nt at i on ,   vo l .   26,  pp .  132 - 145 ,  2015.   [9]   H . L u e t  a l . ,   Cont ra s t  e nha n c e m e nt  for i m a ge s  i n t urbi d w a t e r ,   J our nal  of  O pt i c al  Soc i e t y  of  A m e r i c a A ,   vol .  32,   no.  5 ,  pp .  886 - 8 93,  2015 .   [10]   K .  Iqba l ,   et  a l .,   U nde rw a t e r i m a ge  e nha nc e m e nt   us i ng a n i nt e gra t e d c ol or m ode l ,   IA E NG  Int e r nat i onal   J our nal  of   Com put e r  Sc i e n c e ,  vol .  34 ,  no .  2 ,  pp .  239 -   244,  2 007.   [11]   K .  Iqba l ,   e t  a l . ,   E nha nc i ng t he  l ow  qua l i t y   i m a ge s  us i ng un s upe rvi s e d c ol o r c orre c t i on m e t hods ,  i I E E E   Int e r nat i onal  Co nf e r e nc e  on  Sy s t e m s  Man and C y be r ne t i c s  ( SMC),  Is t anbul ,   pp .  17 03 - 1709,  2010 .   [12]   S . B azei l l e e t  al . ,  “ A ut om a t i c  unde rw a t e r i m a ge   proc e s s i ng,   i n P r oc e e d i ngs  of   Car ac t e r i s at i on   D u  M ilie u   Mar i n,   2006.   [13]   C.  A nc ut i ,   e t  a l .,   E nha nc i ng un de rw a t e r  i m a ge s  a nd v i de os  b y   F us i on,   i P r o ceed i n g s  o f   I E EE   Conf e r e nc e  o Com put e r  V i s i on   and  P at t e r n R e c ogni t i on,   p p.   81 - 88,  2012 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A A S     I S S N 225 2 - 88 14       A   F u s i o bas e V i s i bi l i t y   E n ha nc e m e nt   of   S i ngl e   U n de r w a t e r   H az y   I m a g e   ( Sa m ar t B o r k ar )   45   [14]   X . F u e t  al . ,  “ A  re t i ne x ba s e d e nha nc i ng a ppro a c h for   s i ngl e   un de rw a t e r i m a ge ,   in   Int e r nat i on al   Conf e r e nc e   on   Im age  P r oc e s s i ng ( ICIP ) ,  P ar i s ,   pp.  4572 - 4576 ,  2014.   [15]   M . S h en g , Y . P an g , L . W an , H . H u an g , “ U n d er w at er  i m ag e   e nha nc e m e nt  us i ng m ul t i - w a ve l e t  t ra ns form  a nd  m e di a n fi l t e r,   T E K O M N IK A  Indone s i a n J ourna l  of E l e c t ri c a l  E n gi ne e r i ng vol .  1 2,  no .  3 ,  pp .  230 6 - 2313,  2014 .   [16]   H . D em i r el ,   e t  a l .,   S at e l l i t i m ag e co n t r as t  e n h an cem en t  u s i n g   di s c re t e  w a v e l e t  t r a ns form  a nd s i ngul a r v a l u e   de c om pos i t i on,   I E E E  G eo s c i en ce a n d  R em o t e   S e ns i ng   L et t er s vo l .  7,  n o.  2,  p p.  33 3 - 337,  2010 .   [17]   R.  S c he t t i ni   a nd  S .  Corc hs ,  “ U nde rw a t e i m a ge   proc e s s i ng:  s t a t e  of t he  a r t  of re s t ora t i on  a nd   i m a g e en h an cem en t   m e t hods ,   E U R A SIP   J our nal  of  A dv anc e d Si gn al  P r oc e ssi n g -   Spe c i a l  i s s ue  on adv anc e s  i n Si g nal  P r oc e s s i ng f or   m ar i t i m e  appl i c at i ons ,   vo l .  14.  p p.  1 - 14 ,  2010 .   [18]   M .  E bne r ,  Co l or  Cons t a nc y ,  W i l e y   1s t  e d i t i on ,  H o boke n,  N J ,  2007.   [19]   J.  Va n  d e   We i j e r ,   e t  a l . ,  “ E dge  b a s e d c ol or  c ons t a nc y ,   I E EE   T r ans ac t i ons  on Im age  P r o ces s i n g vol .  16,  no.  9 ,  p p.   2207 2214,   200 7.   [20]   G . D . F i n l a y s o n  an d  E . T r ez z i , “ S h ad es  o f   g ra y   a nd c ol or c ons t a nc y ,   i IS & T / SID   T we l f t h Col or   Im agi n g   Conf e r e nc e : Col or  Sc i e nc e ,   Sy s t e m s  and A ppl i c at i ons ,  Soc i e t y  f or  Im agi ng   Sc i e nc e  and T e c hno l ogy ,   pp .  37 - 41 2004.   [21]   Y . Y an g e t  al .,   M ed i cal  i m ag f u s i o n  v i a an  ef f ect i v e w av e l et - b a s e d a pproa c h” ,   E U R A SIP  J our nal   on   A dv anc e s   i n Si gnal  P r oc e s s i ng,   vol .  44 ,   p p. 1 - 13,  2010 .   [22]   Y.  Du ,   e t  al ., “ H aze   de t e c t i on  a nd re m ova l  i n hi gh re s ol ut i o n   s at el l i t e i m ag e w i t h  w av el et   an a l y si s,   I E E E   T r ans ac t i ons  on   G eo s ci en c a n d  R em o t e   S e ns i ng,   vol .  40,  no.  1,  p.  210 216,  2002.   [23]   W . W an g et  a l .,   M u l t i s cal e s i n g l e i m ag e d eh a zi n g  b as ed  o n   a da pt i v e   w a ve l e t  fus i on,   H i ndaw i   Mat he m at i c al   P r obl e m s   i n E ng i ne e r i ng ,   vol .  1 ,   pp. 1 - 14,  2015.   [24]   B . M am a t ha  a nd  V . V .  K um a r,  “ I S A R I m a ge  c l a s s i fi c a t i on w i t h w a ve l e t s  a nd w a t e rs he d t ra ns form s ,   Int e r nat i onal   J our nal  of  E l e c t r i c al  and  Com put e r  E ng i ne e r i ng   ( IJ E CE ) ,  vol .  6,   no.  6 ,  p .  3087 3 093,  2016 .   [25]   S.   S er i k aw a an d   H . L u , “ U n d er w at er  i m ag e   de ha z i ng us i ng j oi nt  t ri l a t e r a l  fi l t e r ,   E l s ev i er   Com put e r s  a nd   Ele c tr ic a l En g in e e r in g ,   vol .  40 ,   no.  1 ,  pp . 41 - 50,  2014.   [26]   N . H au t i er e,  e t a l. ,  “ Bl i nd  c ont r a s t  e nha nc e m e nt   a s s e s s m e nt  by  g ra di e n t  ra t i oi ng  a t  vi s i bl e   e dge s ,   Im age   A n a l y s i s   and St e r e o l ogy ,   vol .   2 7,  n o.  2,   p p.  87 - 95 ,  2011 .   [27]   Z . W an g e t  al .,   Im a ge  qua l i t y   a s s e s s m e nt :  from   e rror m e a s ure m e nt  t o s t ru c t ur a l  s i m i l a ri t y ,   I E E E   T r ans ac t i o ns   on  Im age  P r oc e s s i ng,   vol .   13,  no. 1,   pp .  600 - 612 ,  2004.   [28]   S . S ah u e t  al . ,  “ Com pa ra t i ve   a n a l y s i s  of i m a ge   e nha nc e m e nt  t e c hni que s  for ul t r a s ound l i ve r i m a g e ,   In t e r nat i ona l   J our nal  of  E l e c t r i c al  and  Com put e r  E ng i ne e r i ng   ( IJ E CE ) ,  vol .  2,   no.  6 ,  p .  792 79 7,  2016 .   [29]   L .  Chi ro e n,  “ M e di c a l  i m a ge  fus i on ba s e d on   di s c re t e  w a ve l e t   t ra ns form  us i ng   J A V A  t e c hnol og y ,   P r oc e e di ngs  o f   t he   IT I 2009 ,   In t e r nat i onal  Conf e r e nc e  on   Inf or m at i on T e c hnol og y  Int e r f ac e s ,  200 9.   [30]   J . B an er j ee e t  al ., “ R ea l  t i m u n d er w at er   i m a ge  e nha n c e m e nt :  A n i m prove d a pproa c h for   i m a gi ng w i t h A U V - 150,   Sadhana ,   vol .  41 ,  2016 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.