基于红蓝通道先验主动光源偏振水下图像复原算法

来源：计算机测量与控制杂志2022年第10期北京时间：

作者：张卓,张学武,石孙凤,徐晓龙,黄渊博

单位：河海大学信息学部物联网工程学院

摘要：针对光在水中传播距离短、损耗大造成图像信息损失严重、对比度低、色彩畸变问题，提出一种基于红蓝通道先验的主动光源偏振水下图像复原算法（ALPUIR-RBCP），首先，研究光线在水体传播时的偏振特性，建立水下光学偏振模型；在此基础上，研究不同通道光信息差异性的先验知识和偏振度之间的映射关系，构建多通道光学偏振成像模型；进一步，结合后向散射光偏振度的光敏感性以及光分量间相关性，计算光照分布图和互信息，实现自适应偏振度估计，提高偏振度计算精度，增大目标信息光比重，从而提高图像复原质量。实验结果表明，对比传统的偏振光算法以及传统图像增强和复原算法，本算法不仅在主观上具有良好的水下图像复原效果，同时在各项评价指标中均有提高。

关键词：偏振成像;图像复原;互信息;偏振度

基金资助：国家重点研发计划(No.2018YFC0407101)；国家自然科学基金(No. 61671202)