基于全局估计的水下偏振图像处理算法

简介：
本研究提出了一种创新的水下偏振图像处理算法，采用全局估计方法有效改善了水下成像质量，显著提升了图像清晰度和色彩还原度。 为了实现高偏振度(HDOP)水下目标的清晰成像,分析了传统水下偏振成像模型，并基于Schechner模型提出了新的算法。该新算法以偏振度定义为基础，对后向散射光偏振度进行全局估计，特别考虑到了目标反射光的偏振度。通过在不同浓度浑浊水体中拍摄三种不同类型的目标来进行实验验证。经过复原处理后的图像质量得到了显著提升：与Schechner原算法相比，新方法使增强测度值提高了90%以上，并且图像灰度的平均梯度、标准差和信息熵也都有所增加。此外，该偏振成像复原算法不仅适用于表面粗糙的低偏振度(LDOP)水下目标，对表面光滑的目标同样有效。