現(xiàn)代圖像處理技術(shù)在深海高清圖像分析中的研究.pdf

1、由于深海探索所具備的廣闊發(fā)展前景和較高的投資回報(bào)率，近幾年來(lái)國(guó)家不斷加大對(duì)深?？蒲锌疾斓耐顿Y力度。在深海獲取信息多數(shù)依靠圖像處理手段，高級(jí)的視覺處理系統(tǒng)能夠?yàn)樯詈？瓶继峁┖艽蟊憷?。本文研究了適于深海環(huán)境下的圖像預(yù)處理和深海雙目視覺系統(tǒng)的前期主要環(huán)節(jié)，得到了以下幾個(gè)方面的成果。
　　(1)研究了基于視差原理的雙目系統(tǒng)模型，對(duì)雙目攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定并獲取了相機(jī)參數(shù)。分析了主流攝像機(jī)標(biāo)定模型。采用Zhang標(biāo)定法，通過(guò)棋盤圖角點(diǎn)提取求解了相

2、機(jī)參數(shù)，并對(duì)標(biāo)定結(jié)果進(jìn)行了優(yōu)化求精。
　　(2)在分析水的光學(xué)特性和海水中成像特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一套適于深海環(huán)境下的預(yù)處理流程。首先對(duì)圖像進(jìn)行直方圖分析，獲得了像素的統(tǒng)計(jì)分布信息。再進(jìn)行線性變換不僅增強(qiáng)了海綿主體信息的對(duì)比度，同時(shí)去除了絕大多數(shù)海山背景。最后針對(duì)剩余較多的由懸浮物引入的噪聲，通過(guò)非線性中值濾波進(jìn)行平滑，獲得了良好的效果。
　　(3)對(duì)深海圖像進(jìn)行特征點(diǎn)提取。研究并分析了Harris算子、Susan算子、Mo

3、ravec算子、Trajkovic算子和CSS算子。并通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，對(duì)Harris算子、Susan算子和CSS算子進(jìn)行提取效果比較，總結(jié)并分析了各類算法檢測(cè)的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　(4)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，對(duì)深海圖像進(jìn)行了不同視角下的匹配分析。研究了圖像匹配原理以及所要具備的要素。分析了適用于圖像匹配的算法，如ABS算法、SSDA算法、NCC算法。對(duì)以上算法進(jìn)行理論分析以及數(shù)學(xué)表達(dá)的同時(shí)，也對(duì)部分算法以海綿圖像為基礎(chǔ)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)比較。在參考其它算