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海底主动光学探测影像亮度校正与色彩恢复

         
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主动光学成像探测是海底形貌与环境探测的重要方式,广泛应用于大洋勘探、海底探测等领域。然而,由于海水对光的衰减作用,造成光学影像照度不均、颜色失真、对比度低等质量退化问题。本文依据水下主动光学成像探测的特点,提出了一种基于相对辐射校正原理的水下图像增强方法。该方法将增强过程分为亮度补偿和色彩恢复两个阶段。在亮度补偿阶段,依据水下点光源的成像特点和辐射衰减机制,采用相对辐射校正原理对水下图像分通道进行补偿,消除因光源不均、光程不同等因素造成的亮度畸变。在色彩恢复阶段,首先对红通道图像进行自适应补偿和色彩粗平衡,在此基础上进一步利用Retinex模型对图像进行色彩恢复。利用实际的海底勘探图像进行实验验证,结果表明本文方法的增强结果亮度均匀、色彩自然,有效提升了图像质量。相较现有方法,本文方法的结果无论主观感受还是客观评价整体更优。同时,由于本文方法不需要光源、相机等特性参数,仅利用实际观测图像本身进行校正,因而具有更好的适应性。

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