水下图像增强算法研究及其应用

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1、＾？乂至毯＾大葦Ｄ化ＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＯｍＯＧＹ破±韋恆巧文ＭＡＳＴＥ民ＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＊＊幽水下图像增强算法研究及其应用■一、／控制理论与控制工程学科专｜｜作者姓名畦指导教师學＿等＿＿誓趕答辩日期当；鱼心弓硕±学位论文水下图像増强算法研究及其应用ＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＵｎｄｅｒｗａｔｅｒＩｍａｇｅＥｎｈａｎｃｅｍｅｎｔＡｌｇｏｒｉｔｈｍ作者姓名：隆超学科、专业：

2、控制理论与控制工程学号：２１３０９１１７指导教师：韩敏教授－－完成日期：２０１６６６乂金巧义乂營ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中邑经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他＆申请学位或其他用途使用过的成果一同工作的同志对本研究所做的贡献。与我均ａ在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若

3、有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。！学位论文题目：水底傅旅沁叫＾：１下肖考；＾作者签名、據年月日：日期：巧＾大大学硕±学位论文摘要水底世界蕴含丰富的自然资源，由于资源的日益紧缺与越来越凸显的环境问题，人们逐渐将目光投入到对水下世界中。全面掌握水下信息可Ｗ为合理地利用水下资源提供一。有力的指导，具有重要的战略意义水下光成像是获取水下信息的主要途径之，但是由于水体对光的衰减作用，与正常围像相比，水下图像通常退化严重，存在着能见度低、对比度缺失Ｗ及偏色严重等问题。本文的主要目标在于通过对水下

4、图像进行处理，提升。退化图像的质量，改善其视觉效果，突显出图像中的有效信息本文的主要工作有Ｗ下几点：一第，对光在水中的传输特性进行了分析，明确了水下图像退化主要是由于水体对光的散鼓和吸收作用引起的。依据光在水中的传播特性，介绍了水下图像成像的物理模型，为后文奠定了理论基础。同时介绍了几种常用的水下图像増强方法，并通过仿真实验分析了算法的优缺点。二一第，针对水下图像退化严重的问题，本文提出了种基于暗通道先验与颜色校正的水下图像増强算法。首先通过结合色饱和度图改进背景光估计错误的问题，其次利用暗通道先验原

5、理估计出红色通道的传输图，并引入两个控制参数估计不同波长之间的衰减系数比，依据估计的衰减系数比得到另外两个颜色通道的传输图，在估计得到背景光和传输图后对水下图像进巧还原。由于还原后的图像依旧存在色偏问题，因此引入颜色校正的方法纠正图像的颜色偏差。处理结果显示本文算法可Ｗ有效提升水下图像质量，改曹图像的视觉效果。第兰，，，为了更加方便的对水下图像进行处理发挥不同算法的优势本文设计了用于増强水下图像视觉效果的水下图像处理软件。软件ＷＣ＋＋作为开发语言，使用ＭＦＣ搭建软件界面，直，并结合ＯＰＥＮＣＶ简化算法实现过

6、程。软件集成了图像浏览方图处理、Ｒｅｔｉｎｅｘ图像増强，暗通道先验等功能。：水下图佚图像增强暗通道先验关键词；水下图像处理软件；；－－Ｉ基于暗通道先验与颜色校正的水下图像增强ＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＡｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＵｎｄｅｒｗａｔｅｒＩｍａｅＥｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｐｐｇＡｌｏｒｉｔｈｍｇＡｂｓ化ａｃｔＴｈｅｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｗｏｒｌｄｃｏｎｔａｉｎｓａｗｅａｈｈｏｆ打ａｔｕｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．Ｄｕｅｔｏｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｓｈｏｒｔａ

7、ｅｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄｔｈｅｒｏｗｉｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｒｏｂｌｅｍｅｏｌｅｒａｄｕａｌｌｔｕｒｎｔｈｅｉｒｇｇｇｐ，ｐｐｇｙａｔｔｅｎｔｉｏｎｉｎｔｏｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｗｏｒｌｄ．Ａｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｇｒａｓｐｏｆｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｗｏｒｌｄｉｓｓｔｒａｔｅｇｉｃｉｍｐｏｒｔａｎｔａｎｄｗｉｌｌｐｒｏｖｉｄｅｓｔｒｏ打ｇｇｕｉｄａｎｃｅｔｏｍａｋｅｕｓｅｏｆｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓｍｏｒｅ＊化ｏｂｉｅａｓｏｎａｂ

8、ｌｙ．Ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｏｐｔｉｃａｌｉｍａｇｉｎｇｉｓｏｎｅｏｆｍａｉｎｗａｙｓｔａｉｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏ打ｏｆｉｍｄｅｒｗａｔｅｒｗｏｒｌｄ．Ｈｏｗｅｖｅｒａｓａｒ