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基于图像融合的水下图像增强研究

作　者: 邓蓉
导　师: 方帅
学　校: 合肥工业大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 水下图像图像融合色度图照度图显著图
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 76次
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内容摘要

海洋是全球生命支持系统的一个重要组成部分，拥有丰富的资源。图像是获取水下世界信息的重要手段之一。但是，由于水体对光的衰减和吸收，水下光电成像所获得图像的清晰度、颜色保真度和可观测景深会被降低。水下图像的增强研究是计算机视觉的一个热点。本文的主要工作有以下几点：第一，通过对光在水下传输过程中所发生散射和吸收物理现象的详细分析，明确了水下图像退化的具体表现为对比度降低和颜色失真，为后续水下图像增强提供了明确的依据和方向。第二，提出了一种基于图像融合的水下图像增强方法。为了解决水下图像对比度下降和颜色失真两大问题，将原图进行白平衡和全局对比度增强，对白平衡图像和对比度增强图像进行分别进行亮度、色度和显著度提取，将这三个特征权重进行融合，并将融合结果进行求和，实现融合增强。这样即提高了图像对比度，又保真颜色。第三，采用统计学习的方法，训练融合系数。对于融合中关键的权重图的配比融合，本文做了更深入的细致研究，采用了统计学习的方法，在大量的水下图像的统计研究下，训练三幅权重图的融合系数，使得融合效果更加优越。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
致谢  7-12
第一章绪论  12-19
  1.1 课题背景和意义  12-13
  1.2 数字图像增强的发展简述  13-17
    1.2.1 应用情况  13-15
    1.2.2 国内外研究现状  15-17
  1.3 选题依据及构想  17
  1.4 论文结构  17-19
第二章水下图像理论基础  19-29
  2.1 水下图像特点概述  19-20
  2.2 水下光学成像的规律和特点  20-21
    2.2.1 水体对光的吸收特性  21
    2.2.2 水体对光的散射特性  21
  2.3 水下图像增强常用方法  21-28
    2.3.1 直方图均衡化  22-23
    2.3.2 拉普拉斯锐化  23-24
    2.3.3 巴特沃斯高通滤波  24-25
    2.3.4 Retinex 图像增强算法  25-27
    2.3.5 基于小波变换的图像增强  27-28
  2.4 本章小结  28-29
第三章基于融合水下图像增强  29-42
  3.1 光在水下传输物理过程  29-32
    3.1.1 水下图像成像模型  29-31
    3.1.2 水下图像退化分析  31-32
  3.2 图像融合介绍  32-35
    3.2.1 图像的金字塔生成  32-34
    3.2.2 基于金字塔分解的图像融合  34-35
  3.3 基于融合方法的水下图像增强  35-39
    3.3.1 待融合图像的选取  36-38
    3.3.2 多尺度图像融合  38-39
  3.4 实验结果对比  39-41
  3.5 本章小结  41-42
第四章利用统计学习方法改进融合算法  42-51
  4.1 统计学习方法介绍  42-43
  4.2 统计学习方法训练融合参数  43-47
  4.3 实验结果及分析  47-50
  4.4 本章小结  50-51
第五章总结与展望  51-53
  5.1 总结  51
  5.2 工作展望  51-53
参考文献  53-57
攻读硕士学位期间主要科研工作及成果  57-59

基于图像融合的水下图像增强研究

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