由于海洋特殊的光學(xué)環(huán)境，不同波長(cháng)的光在水介質(zhì)中因不同的傳播特性而導致水下傳感器采集的圖像出現顏色失真、視覺(jué)模糊以及對比度下降等特征。水下圖像是海洋信息的重要載體，其獲取與水下成像系統密切相關(guān)。
近年來(lái)，科學(xué)家們對水下成像開(kāi)展了大量研究，相比改善成像系統設備所需的高昂代價(jià)，數字圖像處理的方式更為靈活、簡(jiǎn)便且易于實(shí)現。
光電所楊平研究員團隊提出了一種針對紅色分量衰減過(guò)重的水下圖像復原算法。該團隊與中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所合作，對渤海水域采集的典型圖樣進(jìn)行分析，利用不同波長(cháng)在水下的不同衰減與散射特性，通過(guò)加權補償的方式復原紅色通道內的強度信息，再通過(guò)引導濾波復原紅色通道內的邊緣信息，補償圖像的色彩失真；然后在圖像強度數據分布的基礎上拉伸圖像的動(dòng)態(tài)范圍，增強對比度，提高圖像的視覺(jué)效果。
復原后的圖像色彩真實(shí)，整體對比度提高2倍以上，該算法在硬件平臺上可實(shí)現1280×810分辨率視頻的實(shí)時(shí)處理。該成果有望廣泛應用于水下目標檢測、海洋地理工程勘探以及海洋資源探索開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域中，若進(jìn)一步搭載水下機器人，將有更為廣闊的應用前景。
該進(jìn)展發(fā)表于近期的《光電工程》上，相關(guān)鏈接：http://www.oejournal.org/J/OEA/Article/Details/A190111000003/CN
水下圖像復原