水下圖像后向散射噪聲的去噪問(wèn)題研究.pdf

1、隨著人口的增長(zhǎng)，資源的不斷消耗，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，海洋逐漸成為人類(lèi)賴(lài)以生存的新的發(fā)展空間。豐富的海洋資源可以在一定程度上大大緩解中國(guó)目前所面臨的諸多困境，所以開(kāi)發(fā)海洋是一項(xiàng)意義重大、影響深遠(yuǎn)的工程。人類(lèi)從很早以前就開(kāi)始關(guān)注海洋，因?yàn)殛懮系馁Y源有限，海洋中卻蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)資源、生物資源和能源；但現(xiàn)在人們對(duì)海洋的了解還是很淺的，因此如何合理有效地利用這個(gè)潛能無(wú)限的寶藏是擺在科學(xué)工作者面前的一個(gè)難題。 由于水下環(huán)境復(fù)雜，成像條件惡

2、劣，從水下拍攝到的圖像往往淹沒(méi)在各種噪聲中。水下成像的困難和水下圖像的污染嚴(yán)重影響了人們對(duì)海洋的探索。因此對(duì)水下圖像進(jìn)行有效的去噪處理，反映出較清晰真實(shí)的水下信息是深海研究中關(guān)鍵性的課題之一。水下圖像污染過(guò)程和機(jī)理十分復(fù)雜，不同的水下環(huán)境噪聲也不盡相同。本文目的是嘗試用小波去噪方法對(duì)水下圖像進(jìn)行去噪，力求改善圖像質(zhì)量。 首先，本文對(duì)水下圖像的成像特點(diǎn)作了介紹。分析了影響水下成像的主要因素，介紹了前向散射和后向散射的理論，以及水下

3、圖像的主要應(yīng)用，隨后介紹了幾種常見(jiàn)的去噪方法。 其次，介紹了小波變換的基本理論，分析了小波變換的特點(diǎn)，隨之對(duì)小波域?yàn)V波去噪的三種主要方法進(jìn)行了闡述比較分析，重點(diǎn)介紹了小波域閾值去噪的理論和方法，并介紹了幾種經(jīng)典的閾值估計(jì)方法。 再次，對(duì)水下圖像背景噪聲的性質(zhì)做了簡(jiǎn)要分析。在分析水下圖像后向散射噪聲特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)含噪圖像進(jìn)行小波分解。然后對(duì)低頻系數(shù)采用了LUM濾波器進(jìn)行濾波，對(duì)高頻系數(shù)則采用了Neighshrink方法和