基于拉普拉斯算子先验项的水下图像复原

作     者：李景明 侯国家 潘振宽 刘玉海 赵馨 王国栋 Li Jingming;Hou Guojia;Pan Zhenkuan;Liu Yuhai;Zhao Xin;Wang Guodong

作者机构：青岛大学计算机科学与技术学院山东青岛266071 中科曙光国际信息产业有限公司山东青岛266101 

基　　金：国家自然科学基金(61901240) 山东省自然科学基金(ZR2019BF042,ZR2019MF050) 中国博士后基金面上项目(2017M612204) 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2020年第57卷第16期

页      码：257-265页

摘      要：由于水体及水中的悬浮粒子对光的吸收和散射作用,水下观测到的图像呈现出模糊、对比度低、噪声严重等问题,加大了水下图像分析与理解的难度。为了克服这些缺陷,以水下光学成像模型为基础,提出了一种基于拉普拉斯算子先验项的,可同时去雾、去噪的快速变分复原方法。首先,根据水下光学成像模型设计变分模型的数据项和规则项,对拟恢复图像采用拉普拉斯算子先验项作为变分能量方程的规则项。然后,采用改进后的红通道先验估计得到全局背景光,结合红通道先验估计得到每个通道的透射率图。为进一步提高计算效率,引入交替方向乘子法(ADMM)对所提出的模型进行交替优化迭代求解。实验结果表明,该算法能有效地去除水雾,抑制水下图像的噪声,提高图像的对比度和清晰度。

主 题 词：海洋光学 水下图像复原 水下光学成像模型 拉普拉斯算子 变分模型 

学科分类：0711[理学-心理学类] 0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 07[理学] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 080402[080402] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/LOP57.161026

馆 藏 号：203975716...