現(xiàn)代圖像處理技術在深海高清圖像分析中的研究.pdf

1、由于深海探索所具備的廣闊發(fā)展前景和較高的投資回報率，近幾年來國家不斷加大對深海科研考察的投資力度。在深海獲取信息多數(shù)依靠圖像處理手段，高級的視覺處理系統(tǒng)能夠為深?？瓶继峁┖艽蟊憷?。本文研究了適于深海環(huán)境下的圖像預處理和深海雙目視覺系統(tǒng)的前期主要環(huán)節(jié)，得到了以下幾個方面的成果。
　　(1)研究了基于視差原理的雙目系統(tǒng)模型，對雙目攝像機進行標定并獲取了相機參數(shù)。分析了主流攝像機標定模型。采用Zhang標定法，通過棋盤圖角點提取求解了相

2、機參數(shù)，并對標定結果進行了優(yōu)化求精。
　　(2)在分析水的光學特性和海水中成像特點的基礎上，設計了一套適于深海環(huán)境下的預處理流程。首先對圖像進行直方圖分析，獲得了像素的統(tǒng)計分布信息。再進行線性變換不僅增強了海綿主體信息的對比度，同時去除了絕大多數(shù)海山背景。最后針對剩余較多的由懸浮物引入的噪聲，通過非線性中值濾波進行平滑，獲得了良好的效果。
　　(3)對深海圖像進行特征點提取。研究并分析了Harris算子、Susan算子、Mo

3、ravec算子、Trajkovic算子和CSS算子。并通過大量實驗，對Harris算子、Susan算子和CSS算子進行提取效果比較，總結并分析了各類算法檢測的優(yōu)缺點。
　　(4)以實驗為基礎，對深海圖像進行了不同視角下的匹配分析。研究了圖像匹配原理以及所要具備的要素。分析了適用于圖像匹配的算法，如ABS算法、SSDA算法、NCC算法。對以上算法進行理論分析以及數(shù)學表達的同時，也對部分算法以海綿圖像為基礎進行了實驗比較。在參考其它算