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

1、深海資源開(kāi)采探測(cè)中常運(yùn)用到水下激光成像技術(shù)，水下圖像在獲取過(guò)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(duì)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(gè)模塊的構(gòu)成，設(shè)計(jì)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(yàn)樣機(jī)，以及利用該樣機(jī)在實(shí)驗(yàn)船池中進(jìn)行了成像實(shí)驗(yàn)，并且根據(jù)采集到的實(shí)驗(yàn)圖像可以看出對(duì)水下遠(yuǎn)距離目標(biāo)進(jìn)行成像時(shí)，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(lái)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(duì)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(guò)對(duì)圖像處理前后峰值信噪比的計(jì)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(cè)方法中，分析了邊緣檢測(cè)算子的選取對(duì)處理結(jié)果的影響，從提取的效果來(lái)看，Canny邊緣檢測(cè)的邊緣提取效果最好，基于Canny邊緣檢測(cè)方法對(duì)該方法進(jìn)行了改進(jìn)，從處理效果來(lái)看，經(jīng)過(guò)改進(jìn)后的Canny邊緣檢測(cè)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^(guò)程當(dāng)中會(huì)有不同程度和類(lèi)型的失真，所以尋找到針對(duì)水下圖像的質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)顯得尤為重要。因?yàn)閳D像梯度的變化幅度與圖像清晰度是對(duì)