水下距離選通成像系統(tǒng)的圖像預(yù)處理及像質(zhì)評價方法研究.pdf

1、深海資源開采探測中常運(yùn)用到水下激光成像技術(shù)，水下圖像在獲取過程中，由于水下大量的顆粒、浮游生物等存在著強(qiáng)烈的吸收和后向散射，使得采集到的水下圖像成像效果不理想，含有許多噪聲，存在著嚴(yán)重的圖像降質(zhì)現(xiàn)象，為了能夠有效的提高水下圖像的質(zhì)量，找到合適的水下圖像處理方法對水下圖像進(jìn)行處理就顯得尤為重要。
　　首先分析了水下激光距離選通成像系統(tǒng)的工作原理，分析了系統(tǒng)各個模塊的構(gòu)成，設(shè)計了系統(tǒng)主要參數(shù)，介紹了CCD、鏡頭等關(guān)鍵器件的選型，搭建了

2、實(shí)驗樣機(jī)，以及利用該樣機(jī)在實(shí)驗船池中進(jìn)行了成像實(shí)驗，并且根據(jù)采集到的實(shí)驗圖像可以看出對水下遠(yuǎn)距離目標(biāo)進(jìn)行成像時，圖像清晰度較低，系統(tǒng)硬件存在瓶頸，所以需要運(yùn)用圖像處理的方法來提高圖像質(zhì)量。
　　利用同態(tài)濾波、高斯濾波、中值濾波等幾種典型的濾波方法，對課題組搭建的水下激光距離選通成像系統(tǒng)采集到的水下圖像進(jìn)行處理，通過對圖像處理前后峰值信噪比的計算，發(fā)現(xiàn)同態(tài)濾波在圖像處理前后峰值信噪比最大，所以認(rèn)為在處理水下圖像噪聲方面效果最好的濾波

3、方法是同態(tài)濾波；在邊緣檢測方法中，分析了邊緣檢測算子的選取對處理結(jié)果的影響，從提取的效果來看，Canny邊緣檢測的邊緣提取效果最好，基于Canny邊緣檢測方法對該方法進(jìn)行了改進(jìn)，從處理效果來看，經(jīng)過改進(jìn)后的Canny邊緣檢測方法處理后的水下圖像，邊緣定位更加準(zhǔn)確，細(xì)節(jié)處理更好。
　　水下圖像在采集、處理、傳輸?shù)倪^程當(dāng)中會有不同程度和類型的失真，所以尋找到針對水下圖像的質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)顯得尤為重要。因為圖像梯度的變化幅度與圖像清晰度是對