水下視頻圖像復原算法的研究.pdf

1、本文的關注方向是核反應堆工作站視頻圖像復原技術，從圖像增強和圖像復原這兩個方面，對改善水下環(huán)境的成像質量進行了深入研究。對由于核電站反應堆工作時水中放射性粒子而對水下成像造成污染和由于水的湍流現(xiàn)象而造成的圖像不清晰，這兩種水下場景進行圖像復原處理。由于在拍攝水下場景時其所含的放射性噪聲粒子具有高速度，隨機性和高復雜性，因此恢復這種失真的圖像是非常困難的技術。而在拍攝含有湍流現(xiàn)象的水下圖像時，其獲取的圖像會存在整體模糊和像素偏移的現(xiàn)象，因

2、此對不同類型的退化圖像，我們便采用不同的算法來對其進行復原處理。本文介紹了圖像復原技術研究的相關背景、發(fā)展現(xiàn)狀以及圖像復原的流程圖和主要算法，研究的重點是通過基于視頻相鄰幀間圖像的相關信息來對圖像進行處理，來達到圖像復原的目的。主要完成了以下研究工作：
　　(1)針對在核反應堆運行期間保持水下圖像中的圖像細節(jié)的同時去除由放射性粒子噪聲的要求，通過遞歸地對比相鄰視頻幀間相同位置的像素值之差來區(qū)分噪聲點和非噪聲點，然后只對檢測出來的噪

3、聲點進行濾波處理以得到復原圖像。由實驗結果可以發(fā)現(xiàn)，這一算法在滿足保留原始圖像細節(jié)這一要求的同時，有效去除掉圖像中的噪聲點。這種方法與其他去噪算法相比，其運算效率高，獲得成像質量高?？梢栽趯崟r、動態(tài)的條件下，僅通過對視頻中相鄰幀間圖像之間的信息進行分析來便可對水下目標圖像進行圖像復原。
　　(2)針對水下由于湍流現(xiàn)象而引起的圖像抖動和圖像偏移問題，提出了通過B樣條非剛性配準的圖像矯正方法。因為由水的湍流運動而引起的像素偏移是非線性