海水作為典型的散射介質(zhì)使得高分辨率的水下視覺(jué)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(xì)節(jié)模糊,而后向散射則導(dǎo)致嚴(yán)重的圖像霧化。本文為了改善水下圖像質(zhì)量,對(duì)水下彩色圖像增強(qiáng)方法進(jìn)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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水的光學(xué)特性分析及水下圖像特點(diǎn)。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(xì)介紹了對(duì)水下彩色圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理的步驟：首先在RGB顏色空間采用理想高通濾波器對(duì)圖像整體進(jìn)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(jì)出光信息,分別對(duì)HSV顏色空間的H、S、V分量采用本文改進(jìn)的高通拉普拉斯濾波器做進(jìn)一步優(yōu)化,增強(qiáng)水下圖像細(xì)節(jié),并結(jié)合水下的光信息和計(jì)算出的復(fù)原后明度分量以及原圖的明度分量,對(duì)顏色空間HSV下的飽和度分量V進(jìn)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(duì)圖像細(xì)節(jié)進(jìn)行了描述,而且對(duì)水下圖像飽和度分量做了校正,因此復(fù)... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)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(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(qiáng)概述
        1.1.3 課題意義
    1.2 水下彩圖增強(qiáng)國(guó)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(duì)光的選擇吸收特性分析
        2.1.2 水對(duì)光的散射特性分析
    2.2 散射介質(zhì)對(duì)水下成像時(shí)的衰減作用
    2.3 水介質(zhì)對(duì)成像的散射作用
        2.3.1 前向散射對(duì)水下散射介質(zhì)成像的影響
        2.3.2 后向散射對(duì)水下散射介質(zhì)成像的影響
3 經(jīng)典水下彩色圖像增強(qiáng)方法
    3.1 水下彩色圖像概述
    3.2 彩色圖像像素處理增強(qiáng)
        3.2.1 基本概念
        3.2.2 直方圖增強(qiáng)
        3.2.3 空域銳化增強(qiáng)
    3.3 彩色圖像頻域變換處理增強(qiáng)
        3.3.1 基本概念
        3.3.2 頻域平滑濾波增強(qiáng)
        3.3.3 巴特沃斯高通濾波增強(qiáng)
4 基于拉氏算子的水下彩色圖像增強(qiáng)
    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(guò)程概括
        4.2.2 處理過(guò)程實(shí)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(guò)程概括
        4.3.2 處理過(guò)程實(shí)現(xiàn)與分析
5 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
研究生期間發(fā)表的成果


【參考文獻(xiàn)】：
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(huì),王志巍,張靜,李娟.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2014(10)
[2]淺談數(shù)字圖像處理的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 賀東霞,李竹林,王靜.  延安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(04)
[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(yàn)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(guó)電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào). 2012(03)
[5]一種改進(jìn)的直方圖均衡化圖像增強(qiáng)方法[J]. 扈佃海,呂緒良,文劉強(qiáng).  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(qiáng)算法[J]. 張凱,金偉其,裘溯,王霞.  紅外技術(shù). 2011(11)
[7]水下退化圖像處理方法[J]. 張赫,徐玉如,萬(wàn)磊,唐旭東,蔡昊鵬.  天津大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(09)
[8]基于偏微分方程的戶(hù)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(bào). 2007(16)
[9]基于小波變換的圖像增強(qiáng)技術(shù)[J]. 肖莎,尹酉,劉江沙.  科技咨詢(xún)導(dǎo)報(bào). 2007(04)
[10]基于小波變換的圖像增強(qiáng)新算法[J]. 周旋,周樹(shù)道,黃峰,周小滔.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2005(03)

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(guó)海洋大學(xué) 2014
[2]水下圖像增強(qiáng)和復(fù)原方法研究[D]. 孫飛飛.中國(guó)海洋大學(xué) 2011

碩士論文
[1]指導(dǎo)濾波在單幅圖像快速去霧算法中的應(yīng)用[D]. 杜雨芝.大連理工大學(xué) 2013
[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(guó)海洋大學(xué) 2012
[4]非均勻光場(chǎng)水下目標(biāo)探測(cè)圖像增強(qiáng)研究[D]. 劉云鵬.中國(guó)海洋大學(xué) 2011
[5]基于水下圖像增強(qiáng)濾波方法的研究[D]. 劉曉光.中國(guó)海洋大學(xué) 2010
[6]基于變分偏微分方程的細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)水下圖像噪聲抑制[D]. 藍(lán)國(guó)寧.中國(guó)海洋大學(xué) 2010
[7]水下圖像后向散射噪聲的去噪問(wèn)題研究[D]. 李建.中國(guó)海洋大學(xué) 2009
[8]基于頻域的水下圖像復(fù)原研究[D]. 魯國(guó)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(qiáng)技術(shù)研究[D]. 曾誠(chéng).武漢理工大學(xué) 2008
[10]水下非均勻光場(chǎng)建立方法研究[D]. 郭松.中國(guó)海洋大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3195871