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水下二维及三维距离选通成像去噪技术研究

王新伟 孙亮 王敏敏 杨于清 周燕

王新伟, 孙亮, 王敏敏, 杨于清, 周燕. 水下二维及三维距离选通成像去噪技术研究[J]. 红外与激光工程, 2020, 49(2): 0203002-0203002. doi: 10.3788/IRLA202049.0203002
引用本文: 王新伟, 孙亮, 王敏敏, 杨于清, 周燕. 水下二维及三维距离选通成像去噪技术研究[J]. 红外与激光工程, 2020, 49(2): 0203002-0203002. doi: 10.3788/IRLA202049.0203002
Wang Xinwei, Sun Liang, Wang Minmin, Yang Yuqing, Zhou Yan. Deblurring methods for underwater 2D and 3D range-gated imaging[J]. Infrared and Laser Engineering, 2020, 49(2): 0203002-0203002. doi: 10.3788/IRLA202049.0203002
Citation: Wang Xinwei, Sun Liang, Wang Minmin, Yang Yuqing, Zhou Yan. Deblurring methods for underwater 2D and 3D range-gated imaging[J]. Infrared and Laser Engineering, 2020, 49(2): 0203002-0203002. doi: 10.3788/IRLA202049.0203002

水下二维及三维距离选通成像去噪技术研究

doi: 10.3788/IRLA202049.0203002
基金项目: 

国家自然科学基金(61875189);国家重点研发计划(2016YFC0302503);中国科学院战略先导项目

详细信息
    作者简介:

    王新伟(1982-),男,研究员,博士,主要从事激光三维成像、水下成像、智能视频监控等方面的研究。Email:wangxinwei@semi.ac.cn

  • 中图分类号: TN249

Deblurring methods for underwater 2D and 3D range-gated imaging

  • 摘要: 相比传统水下摄像机,水下距离选通成像的作用距离可提高两三倍,同时基于该技术可实现快速高分辨率三维成像,在水底详查、避障导航、海洋科学研究、矿藏开发等方面具有广泛应用前景。虽然距离选通成像可通过空间切片的方式抑制水体的后向散射噪声,实现感兴趣区较高质量的成像,但是,在选通图像中仍不可避免地存在空间切片水体的后向散射噪声,导致图像信噪比和对比度降低,尤其是对于远距离目标或低反射率目标。介绍了针对水下距离选通二维成像及三维成像去噪方面的技术研究。在二维成像方面,一是采用双平台自适应增强算法提高图像对比度,更好地满足人眼视觉要求;二是采用参考水体去噪算法实现含目标图像的水体去噪,提高信噪比。在三维成像方面,针对距离能量相关三维成像,一是利用参考水体去噪算法实现去噪三维重建,二是采用双边滤波法对三维图像中数据空洞进行修复,提高三维图像质量。所述四种方法可独立或联合用于水下距离选通成像的去噪增强,提高水下距离选通成像技术的性能。
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-10-11
  • 修回日期:  2019-11-21

水下二维及三维距离选通成像去噪技术研究

doi: 10.3788/IRLA202049.0203002
    作者简介:

    王新伟(1982-),男,研究员,博士,主要从事激光三维成像、水下成像、智能视频监控等方面的研究。Email:wangxinwei@semi.ac.cn

基金项目:

国家自然科学基金(61875189);国家重点研发计划(2016YFC0302503);中国科学院战略先导项目

  • 中图分类号: TN249

摘要: 相比传统水下摄像机,水下距离选通成像的作用距离可提高两三倍,同时基于该技术可实现快速高分辨率三维成像,在水底详查、避障导航、海洋科学研究、矿藏开发等方面具有广泛应用前景。虽然距离选通成像可通过空间切片的方式抑制水体的后向散射噪声,实现感兴趣区较高质量的成像,但是,在选通图像中仍不可避免地存在空间切片水体的后向散射噪声,导致图像信噪比和对比度降低,尤其是对于远距离目标或低反射率目标。介绍了针对水下距离选通二维成像及三维成像去噪方面的技术研究。在二维成像方面,一是采用双平台自适应增强算法提高图像对比度,更好地满足人眼视觉要求;二是采用参考水体去噪算法实现含目标图像的水体去噪,提高信噪比。在三维成像方面,针对距离能量相关三维成像,一是利用参考水体去噪算法实现去噪三维重建,二是采用双边滤波法对三维图像中数据空洞进行修复,提高三维图像质量。所述四种方法可独立或联合用于水下距离选通成像的去噪增强,提高水下距离选通成像技术的性能。

English Abstract

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