水下機(jī)器人視覺感知與圖像處理方法研究.pdf

1、水下世界毫無疑問是一種困難的富有挑戰(zhàn)性的環(huán)境，研究它需要在技術(shù)上和觀測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)處理方面付出巨大的努力。主要由于水下固有的非結(jié)構(gòu)化環(huán)境和傳輸介質(zhì)的本質(zhì)決定了用于數(shù)據(jù)采集的傳感器類型受限；另外人們對(duì)水下世界的認(rèn)識(shí)還很有限。然而，隨著探測(cè)技術(shù)的發(fā)展和在探測(cè)領(lǐng)域中的開發(fā)應(yīng)用，對(duì)水下場(chǎng)景的理解也更深入了。 隨著人們對(duì)海洋探索步伐的加快，水下潛水器和水下機(jī)器人在深海探測(cè)和海洋開發(fā)中扮演著越來越重要的角色，計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)是其獲取周圍環(huán)境信息的重

2、要手段之一。本文通過認(rèn)識(shí)水下環(huán)境，了解水下機(jī)器人視覺感知的方法和基本應(yīng)用，研究特定情形下水下圖像的處理方法。 論文從水下視覺中早期消除退化影響的計(jì)算機(jī)視覺方法入手，分析了可見度退化影響，給出了一種轉(zhuǎn)化圖像信息處理的算法，獲得一個(gè)好的可見度圖像；介紹了兩種水下機(jī)器人視覺感知方法，及其水下機(jī)器人目標(biāo)跟蹤、靜態(tài)保持、海底鑲嵌和導(dǎo)航應(yīng)用；探討利用圖像紋理信息識(shí)別水下目標(biāo)的方法，并在紋理分析的基礎(chǔ)上，提出了一種基于運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)估計(jì)和區(qū)域相似距