水下图像增强方法研究现状

光线在水下传播过程中,它的失真程度会随波长不同而发生改变。导致水下图像视觉质量下降的3个主要原因是吸收、散射和颜色失真。有关水下图像处理的研究在近十几年来得到了广泛的关注,取得了重要进展。文中着重讨论水下图像增强处理技术,探讨其中的典型算法和研究成果,对部分算法的测试结果进行定性和定量分析比较,最后总结水下图像增强技术研究现状,并展望了未来可能的发展方向。     

基于改进生成式对抗网络的水下图像增强

由于水介质的吸收和散射特性会导致雾化、低对比度、颜色退化等各种水下成像失真,严重影响了水下图像的后续利用。为了恢复清晰的水下图像,提出一种基于改进生成对抗网络的深度学习模型。借助图像质量评价技术,将生成的过程样本与高质量样本进行拟合,并将拟合得到的差值信息用于优化网络中的生成器。改进的生成式对抗网络有效改善了由真假训练逻辑带来的图像质量提升限制的问题。实验结果显示：该方法有效的恢复了水下图像的色彩,并改善了图像的清晰度和对比度;相比其他方法,提出的方法在SSIM、UCIQE和UIQM指标上分别提升了2.9%、6.2%和14.3%。     

基于联合生成–去除的水下图像增强方法

现有的基于深度学习的水下图像增强方法在仿真的水下图像上取得了良好的效果。但是,由于简化的仿真图像与复杂的真实图像之间存在较大差距,此类方法在处理真实水下图像时性能明显下降。为了解决真实水下图像增强问题,提出了一种联合生成–去除水下图像增强方法。该方法采用分解思路,将水下图像分解为干净的背景层和退化层,通过循环一致性损失和对抗性损失来更好地保留背景,进而实现真实图像和仿真图像之间的转换,既校正了图像颜色,又提升了图像对比度,实现良好的增强效果。实验结果表明,本方法在真实水下图像数据集上处理的结果,在色彩、纹理细节和清晰程度方面均优于现有的对比方法。     

使用监督分类法计算水库蓄水面积

对使用遥感技术监测水库蓄水面积变化的方法进行了探讨,提出了使用监督分类计算水面面积的操作思路和步骤,并对计算中涉及的关键技术和注意事项进行了分析。     

水下图像目标检测数据集及检测算法综述

水下目标检测技术是海洋探测的关键技术之一,具有重要的研究意义。本文首先对水下光学目标检测图像数据集进行了总结与分析,然后对近五年国内外50多项相关研究进展进行了阐述,分析了现有方法的贡献和局限性,以Faster RCNN和YOLOV3为基础模型对3种典型的提高目标检测性能的方法进行了实验,实验结果表明直接应用图像增强的方法不能有效提升检测精度,应用高分辨率网络可以明显提升目标检测性能。最后讨论了水下图像目标检测算法的潜在挑战和有待解决的问题,并提出了未来可能的研究方向。     

分数阶微积分在医学图像处理中的应用

简要介绍了分数阶微积分和医学图像的概念,然后从分数阶微分基本定义出发,得到了可以作用于二维医学图像的分数阶微分掩模,掩模可以根据对图像的需求进行增强,最后通过实验证明,这个方法可以有效完成对医学图像的处理,并且弥补了传统方法不能连续改变处理效果的缺点,是一种简单可行并且效果较好的图像增强方法。     

基于多源遥感数据的融合算法变换效果对比研究

随着多源遥感影像融合技术的成熟发展,如何提高高分辨率遥感数据的利用效益和使用质量已经成为影响其应用效果的瓶颈问题.针对QucikBird-2高分遥感数据光谱分辨率不足等问题,结合ASTER多光谱遥感数据,引入3种融合方法：主成分分析（PCA）融合、小波PCA融合和基于小波的IHS（色度、亮度、饱和度变换）融合,实现了对多光谱图像和高分辨率图像的融合,得到了多光谱高分辨率影像,使得在增强影像空间分辨率的同时也尽可能地保留了影像的多光谱信息.最后对3种融合方法的结果进行了定性和定量评价.     

森林面积遥感估测研究

深入探讨了图像处理方法、分类原理等基本理论;依据研究区内植被的光谱特征,选择合适的遥感数据源并对数据进行预处理;通过对植被光谱特征、植被指数等关键因子的分析,选择特征提取的方法,进行了初步的计算机自动分类;根据分类结果,计算宣城市森林面积。不仅可以弥补人工实地调查中工作量大、调查周期长,资源数据速度慢、精度低等缺点,还可以发挥其信息量大、检测手段先进等优点,使得快速、准确地完成森林面积估算成为现实。     

基于资源三号和ETM~+影像的断裂构造解译

以资源三号影像、ETM+影像为数据源,在分析断裂构造遥感影像特征基础上,研究断裂构造解译中的遥感图像处理方法,运用灰度拉伸、图像融合、定向滤波等方法进行增强处理,依据解译标志进行人机交互解译。对鄂尔多斯盆地的断裂构造进行了综合分析,证明高空间分辨率的资源三号影像与多光谱分辨率的ETM+影像相结合的遥感技术在断裂构造解译方面具有可行性。     

遥感图像村级道路提取方法研究

对高分辨率遥感图像0.64~0.72μm波段灰度图进行直方图拉伸增强对比度,通过设立阈值分割图像得到二值图,再基于数学形态学消除噪声填充孔洞。然后,利用软件进行自动矢量化。实验证明,该方法能有效处理遥感图像,已达到提取高分辨率遥感图像中村级道路的目的。