基于光学成像模型的水下图像超分辨率重构

摘要：

目前大多数超分辨率重构算法都是针对空域图像进行恢复.考虑到水下光学条件复杂,直接把现有超分辨率重构算法移植到水下,无法对光线在水中传播产生的散射和衰减进行有针对性的处理.基于此,本文结合不同成像模型,提出一种基于光学成像模型的水下图像超分辨率重构算法.首先,考虑到水中光线散射对图像降质严重,根据水下光学成像模型,利用暗通道原理估算观测数据中的散射光和光线透射图,作为噪声估计的结果;然后对去除散射光的观测数据进行凸集投影超分辨率重构,得到高分辨率图像;最后利用透射图对高分辨率图像进行光线衰减补偿,去除由于水对光线的吸收作用造成的图像亮度降低和模糊,得到最终的恢复图像.对本文算法进行仿真,并与经典的超分辨率重构算法比较,验证了本文算法对恢复图像质量的提高作用.

关键词：水下图像、超分辨率重构、光学成像模型、暗通道原理

分类号：TP391.4(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金资助项目61573128,61273170;国家重点研发计划项目2016YFC0401606;中央高校基本科研业务费专项资金项目2015B25214

在线出版日期：2017-05-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：7-13