由于海洋特殊的光學環(huán)境，不同波長的光在水介質(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(xiàn)顏色失真、視覺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(tǒng)密切相關(guān)。
近年來，科學家們對水下成像開展了大量研究，相比改善成像系統(tǒng)設備所需的高昂代價，數(shù)字圖像處理的方式更為靈活、簡便且易于實現(xiàn)。
光電所楊平研究員團隊提出了一種針對紅色分量衰減過重的水下圖像復原算法。該團隊與中國科學院煙臺海岸帶研究所合作，對渤海水域采集的典型圖樣進行分析，利用不同波長在水下的不同衰減與散射特性，通過加權(quán)補償?shù)姆绞綇驮t色通道內(nèi)的強度信息，再通過引導濾波復原紅色通道內(nèi)的邊緣信息，補償圖像的色彩失真；然后在圖像強度數(shù)據(jù)分布的基礎上拉伸圖像的動態(tài)范圍，增強對比度，提高圖像的視覺效果。
復原后的圖像色彩真實，整體對比度提高2倍以上，該算法在硬件平臺上可實現(xiàn)1280×810分辨率視頻的實時處理。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發(fā)等領(lǐng)域中，若進一步搭載水下機器人，將有更為廣闊的應用前景。
該進展發(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