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题名基于波片调制法水下偏振成像技术研究(特邀)
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作者
蔡树向
冯巍巍
蔡宗岐
王焕卿
徐东升
梁星辉
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机构
烟台大学机电汽车工程学院
中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室(烟台海岸带研究所)
中国科学院大学
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出处
《光电技术应用》
2023年第5期50-56,共7页
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文摘
为了更好地对海洋牧场水下环境及海珍品进行监测,通过532 nm激光光源与波片调制相结合的方法集成了一套水下偏振成像系统,并使用米勒矩阵法对偏振图像进行处理。以海参为目标物并模拟海洋牧场水体环境进行了实验,通过成像系统获取偏振图像后,依据推导出的米勒矩阵公式进行图像融合。通过对比融合后的米勒矩阵图像和原图像对比度、信息熵等参数,证明米勒矩阵法能够有效地消除背景散射光的影响,提高成像对比度,进而提高成像质量。
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关键词
水下偏振成像
波片调制
米勒矩阵图像
散射
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Keywords
underwater polarization imaging
wave plate modulation
Miller matrix image
scattering
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分类号
O436
[机械工程—光学工程]
O439
[机械工程—光学工程]
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题名激光成像水下偏振成像的特征融合技术研究
被引量:3
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作者
李明杰
刘小飞
张英华
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机构
三亚学院
中石油管道分公司
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出处
《激光杂志》
北大核心
2017年第5期94-98,共5页
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基金
海南省自然科学基金项目(20166233)
三亚学院校级科研项目(XYYB14-08)
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文摘
对激光水下偏振成像的特征融合处理,可提高激光成像的识别能力。提出一种基于小波域向量量化的激光水下偏振成像特征融合技术。首先采用点到线模型进行LBG扩展,再量化分解激光成像水下偏振成像的矢量,其次采用二级小波变换进行水下偏振成像的低频分量选取,最后进行水下偏振成像小波域子矢量点到线模型的计算,采用小波域向量量化方法实现特征融合。最后进行仿真实验,结果表明,采用本文方法进行激光水下偏振成像特征融合的峰值信噪比较高,降低了计算复杂度,图像成像质量得到改善。
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关键词
激光成像
水下偏振成像
小波变换
特征融合
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Keywords
laser imaging
underwater polarization imaging
wavelet transform
feature fusion
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分类号
TN911
[电子电信—通信与信息系统]
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题名结构相似性的水下偏振图像复原
被引量:6
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作者
范新南
陈建跃
张学武
史朋飞
张卓
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机构
河海大学物联网工程学院
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出处
《中国图象图形学报》
CSCD
北大核心
2018年第7期1033-1041,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(61573128
61671202)
+1 种基金
国家重点研发计划基金项目(2016YFC0401606)
江苏省自然科学基金项目(BK20170305)~~
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文摘
目的针对水下偏振图像存在雾状模糊和场景细节不明显的问题,以水体透射率图与目标反射光图像存在的相互独立性为基础,提出一种基于结构相似性的水下偏振图像复原方法,旨在提高水下偏振图像的清晰度、对比度和色彩真实度。方法首先,获取同一水下场景下具有正交偏振方向且分别具有最大和最小光强的两幅偏振图像;然后根据透射率图与目标反射光之间的统计无关性,使用结构相似性推导求解透射率的关系式,并通过偏振差分图像计算透射率的初始值,利用该关系式进行水体透射率的迭代求解;最后将透射率代入偏振成像模型得到目标反射光图像,进而进行颜色校正得到复原图像。结果选取多组正交的水下偏振图像作为研究对象,采用本文提出的方法与另两种偏振复原算法对其进行复原处理,使用对比度、信息熵、灰度平均梯度、峰值信噪比、增强量以及时间等量化指标进行评估。对比实验结果表明,本文算法在对比度、信息熵、灰度平均梯度、增强量以及颜色恢复上都优于另两种偏振图像复原方法,并有较大幅度的提高;灰度平均梯度和对比度较YY算法提高了一倍左右;本文复原图像的色彩分布较均匀使得图像的信息含量大,信息熵高;而突出的EME也证明本文算法的结果纹理清晰、对比度高以及图像复原程度好;提出算法的复原效果有显著的改善,但算法运行时间较长,实时性有待提高。结论本文基于水下偏振成像模型的分析以及透射率图与目标反射光图像之间的统计无关性,从水体透射率的估计出发进行图像复原,有效地解决了水下偏振图像细节模糊、对比度低的问题。通过对算法实验效果的主客观分析表明,本文算法能有效地复原水下偏振图像,得到对比度高、细节明显和色彩丰富的恢复图像。
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关键词
水下偏振成像
图像复原
结构相似性
透射率
图像处理
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Keywords
underwater polarization imaging
image restoration
structural similarity
transmittance
image processing
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分类号
TP751.1
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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