利用偏振图像加权融合及CLAHE算法的水下成像方法

作     者：王佳节 万敏杰 张晓杰 龚晟 徐秀钰 顾国华 陈钱 WANG Jiajie;WAN Minjie;ZHANG Xiaojie;GONG Sheng;XU Xiuyu;GU Guohua;CHEN Qian

作者机构：南京理工大学电子工程与光电技术学院南京210094 南京理工大学江苏省光谱成像与智能感知重点实验室南京210094 上海航天控制技术研究所上海201109 中国航天科技集团有限公司红外探测技术研发中心上海201109 

基　　金：国家自然科学基金青年项目(62001234) 江苏省自然科学基金青年项目(BK20200487) 中国航天科技集团公司第八研究院产学研合作基金资助项目(SAST2020-071) 装备预研兵器工业应用创新项目(627010402) 中央高校基本科研业务费专项资金(JSGP202102) 

出 版 物：《飞控与探测》 (Flight Control & Detection)

年 卷 期：2023年第6卷第1期

页      码：86-94页

摘      要：针对传统基于偏振差分原理的水下光学成像方法中,由于目标退偏振特性差异引起的图像中局部反射光损失的问题,提出了基于偏振图像加权融合与限制对比度自适应直方图均衡(CLAHE)算法的水下成像方法。一方面,将原始水下图像分解为偏振光强图像和非偏振光强图像,根据不同退偏振特性目标在两幅图像中的灰度值分布特点,设计相应的权重因子,对两幅图像进行加权融合,从而实现在压缩原始水下图像中散射光的同时保留更多目标反射光,提升整体目标反射光在融合图像中所占的比例。另一方面,为了进一步提升融合图像的对比度,利用CLAHE算法对融合图像进行处理。该算法能够在提升融合图像对比度的同时,有效避免图像噪声的放大。实验结果表明,相较于传统的偏振差分方法以及独立的直方图均衡算法,该算法能够有效提升水下图像的清晰度和对比度。

主 题 词：水下光学成像 偏振差分成像 去散射 退偏振 加权融合 自适应直方图均衡 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

馆 藏 号：203121190...