论文

基于修正散射模型的水下图像复原

Underwater Image Restoration Based on Modified Scattering Model
【摘要】:由于光在水下的传输衰减特性,水下图像普遍存在对比度低、模糊和颜色失真等问题。目前的研究大多集中于背景光及介质透射率估计上,而本文重点研究了水下成像模型,从海洋光学原理角度出发,针对经典模型的局限性,提出一种修正的水下成像模型。首先,深入分析光在水下的吸收衰减特性,在简化大气散射模型的基础上,将水体背景光融入到模型的直接衰减项;其次,考虑到水下红光迅速衰减的问题,采用红通道的逆通道进行补偿;然后,使用基于四叉树的分级搜索算法估计水体背景光值;最后,在修正的成像模型基础上,结合水下暗通道先验估计介质透射率进而复原水下图像。实验结果表明,本文算法复原后的水下图像色彩自然,能有效恢复出远景区域的细节信息,图像对比度、色度和饱和度的综合评价指标整体优于对比算法,且模型复杂度低,适用于不同类型的水下退化图像。
【关键词】:图像处理;水下图像复原;成像模型;红通道补偿;暗通道先验
【发布时间】:2019-08-27
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