海水作為典型的散射介質(zhì)使得高分辨率的水下視覺技術(shù)也受水下自身成像的退化。成像退化主要由介質(zhì)的衰減和散射造成,前向散射導(dǎo)致圖像的輕微細節(jié)模糊,而后向散射則導(dǎo)致嚴重的圖像霧化。本文為了改善水下圖像質(zhì)量,對水下彩色圖像增強方法進行了研究。本文介紹了散射介質(zhì)的光學(xué)特性、散射介質(zhì)成像的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水的光學(xué)特性分析及水下圖像特點。介質(zhì)的吸收作用導(dǎo)致入射光的能量衰減,散射作用導(dǎo)致光的傳播方向發(fā)生改變,因此散射作用是導(dǎo)致所成圖像質(zhì)量下降的主要原因。本文詳細介紹了對水下彩色圖像進行增強處理的步驟：首先在RGB顏色空間采用理想高通濾波器對圖像整體進行降噪處理,再將圖像RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到HSV顏色空間,提取原圖像明度分量,估計出光信息,分別對HSV顏色空間的H、S、V分量采用本文改進的高通拉普拉斯濾波器做進一步優(yōu)化,增強水下圖像細節(jié),并結(jié)合水下的光信息和計算出的復(fù)原后明度分量以及原圖的明度分量,對顏色空間HSV下的飽和度分量V進行校正：將復(fù)原后的明度分量和校正后的飽和度分量轉(zhuǎn)換到RGB顏色空間,得到水下散射介質(zhì)圖像最終的復(fù)原結(jié)果。本研究除了對圖像細節(jié)進行了描述,而且對水下圖像飽和度分量做了校正,因此復(fù)... 

【文章來源】：中國海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景和意義
        1.1.1 散射介質(zhì)
        1.1.2 彩色圖像增強概述
        1.1.3 課題意義
    1.2 水下彩圖增強國內(nèi)外概況
    1.3 論文主要的工作和章節(jié)安排
        1.3.1 主要工作
        1.3.2 章節(jié)安排
2 水下散射介質(zhì)成像分析
    2.1 水下散射介質(zhì)成像特征
        2.1.1 水對光的選擇吸收特性分析
        2.1.2 水對光的散射特性分析
    2.2 散射介質(zhì)對水下成像時的衰減作用
    2.3 水介質(zhì)對成像的散射作用
        2.3.1 前向散射對水下散射介質(zhì)成像的影響
        2.3.2 后向散射對水下散射介質(zhì)成像的影響
3 經(jīng)典水下彩色圖像增強方法
    3.1 水下彩色圖像概述
    3.2 彩色圖像像素處理增強
        3.2.1 基本概念
        3.2.2 直方圖增強
        3.2.3 空域銳化增強
    3.3 彩色圖像頻域變換處理增強
        3.3.1 基本概念
        3.3.2 頻域平滑濾波增強
        3.3.3 巴特沃斯高通濾波增強
4 基于拉氏算子的水下彩色圖像增強
    4.1 基本概念
        4.1.1 高通濾波器
        4.1.2 拉普拉斯算子
        4.1.3 顏色空間
    4.2 基于拉氏算子高通濾波器的RGB三通道的圖像處理
        4.2.1 處理過程概括
        4.2.2 處理過程實現(xiàn)與分析
    4.3 HSV數(shù)據(jù)輔助的飽和度校正
        4.3.1 處理過程概括
        4.3.2 處理過程實現(xiàn)與分析
5 總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
研究生期間發(fā)表的成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于HSI顏色空間的單幅圖像去霧算法[J]. 王建新,張有會,王志巍,張靜,李娟.  計算機應(yīng)用. 2014(10)
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[3]基于顏色空間的單幅圖像去霧算法[J]. 劉安娜,葛保嫄.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2013(18)
[4]基于圖像先驗和結(jié)構(gòu)特征的盲圖像復(fù)原算法[J]. 干宗良,邱一雯,朱秀昌.  中國電子科學(xué)研究院學(xué)報. 2012(03)
[5]一種改進的直方圖均衡化圖像增強方法[J]. 扈佃海,呂緒良,文劉強.  光電技術(shù)應(yīng)用. 2012(03)
[6]水下彩色圖像的亮度通道多尺度Retinex增強算法[J]. 張凱,金偉其,裘溯,王霞.  紅外技術(shù). 2011(11)
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[8]基于偏微分方程的戶外圖像去霧方法[J]. 孫玉寶,肖亮,韋志輝,吳慧中.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2007(16)
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博士論文
[1]單幅霧天及水下圖像的復(fù)原方法研究[D]. 王蕊.中國海洋大學(xué) 2014
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碩士論文
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[2]單幅霧天圖像復(fù)原算法研究[D]. 楊靜榮.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[3]水下圖像的清晰化方法研究[D]. 馬原.中國海洋大學(xué) 2012
[4]非均勻光場水下目標探測圖像增強研究[D]. 劉云鵬.中國海洋大學(xué) 2011
[5]基于水下圖像增強濾波方法的研究[D]. 劉曉光.中國海洋大學(xué) 2010
[6]基于變分偏微分方程的細胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)水下圖像噪聲抑制[D]. 藍國寧.中國海洋大學(xué) 2010
[7]水下圖像后向散射噪聲的去噪問題研究[D]. 李建.中國海洋大學(xué) 2009
[8]基于頻域的水下圖像復(fù)原研究[D]. 魯國春.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[9]基于小波理論的圖像去噪和增強技術(shù)研究[D]. 曾誠.武漢理工大學(xué) 2008
[10]水下非均勻光場建立方法研究[D]. 郭松.中國海洋大學(xué) 2008



本文編號：3195871