水下圖像增強算法的研究的開題報告

水下圖像增強算法的研究的開題報告一、選題背景及研究意義隨著水下機器人、遙感技術(shù)等科技的發(fā)展，水下圖像獲取越來越重要。然而，由于水下環(huán)境中水質(zhì)、光線等因素的影響，所獲取到的水下圖像往往存在很多問題，如低對比度、模糊、噪點等。這些問題將極大地限制水下圖像應用和后期處理的效果。因此，研發(fā)水下圖像增強算法已成為解決這一問題的關(guān)鍵。水下圖像增強算法可加強圖像的清晰度、對比度和亮度等，從而提高水下圖像的質(zhì)量。同時，水下圖像增強算法對作為水下工程、水下環(huán)境調(diào)查和科學研究中關(guān)鍵的圖像分析，包括目標檢測、跟蹤、定位和計算機視覺等都具有重要意義。二、研究內(nèi)容及方法2.1研究內(nèi)容本論文將從以下兩個方面進行研究：（1）水下圖像質(zhì)量評估首先，需要對水下圖像進行質(zhì)量評估，確定需要增強的圖像的類型以及具體需要增強的內(nèi)容。通過圖像分析和處理技術(shù)，可以判斷圖像中的哪些特征最需要增強。然后選擇最合適的增強方法進行增強處理，從而改善圖像質(zhì)量。（2）水下圖像增強算法研究將針對水下圖像特殊的成像環(huán)境，結(jié)合圖像增強領(lǐng)域的研究成果，研究適用于水下圖像的增強算法，以改善圖像清晰度、對比度和亮度等問題。針對不同的水下拍攝環(huán)境、水質(zhì)和成像設備，設計并實現(xiàn)相應的算法。2.2研究方法（1）圖像質(zhì)量評估通過圖像處理、計算機視覺等技術(shù)，對水下圖像進行分析處理。采用評價指標比較具有代表性的水下圖像增強算法和其他圖像處理算法的效果，選擇最優(yōu)的增強算法。（2）水下圖像增強算法本文將采用基于迭代分解的增強算法、直方圖均衡化算法和非局部均值（NLM）算法等方法，進行水下圖像的增強處理。同時，對比以上三種方法的優(yōu)劣，并針對各種算法的適用場景進行分析，為后續(xù)的水下圖像處理工作提供合適的算法選擇。三、預期目標和成果（1）完成對水下圖像的質(zhì)量評估，并確定最適合的圖像增強算法。（2）針對不同的水下拍攝環(huán)境設計相應的圖像增強算法。（3）實現(xiàn)水下圖像增強算法，并與其他算法進行比較效果，驗證所提出算法的優(yōu)越性。（4）提出適用于水下圖像增強的通用算法，為水下圖像處理提供有效手段。四、研究計劃及進度安排研究計劃包括文獻調(diào)研、設計、實驗和撰寫論文等多個階段，計劃時間安排如下：階段時間安排主要任務1第一學期文獻綜述、基礎理論學習2第二學期水下圖像質(zhì)量評估及增強算法設計3第三學期算法實現(xiàn)和仿真實驗4第四學期結(jié)果分析和論文撰寫五、參考文獻1.何京明,水下圖像的亮度和對比度增強方法[J].安徽建筑,2015,(11):201,203.2.LiH,FuC,LiuX,etal.AParameterOptimizationAlgorithmforUnderwaterImageEnhancementinSwimmingPoolEnvironments[J].IEEEAccess,2020,8:35745-35755.3.ShopovaT,PitolliF,DendaR,etal.AComparativeStudyofScatteredLightCompensationMethodsforUnderwater4kVid