[1]严浙平,曲思瑜,邢文.水下图像增强方法研究综述[J].智能系统学报,2022,17(5):860-873.[doi:10.11992/tis.202108022]
YAN Zheping,QU Siyu,XING Wen.An overview of underwater image enhancement methods[J].CAAI Transactions on Intelligent Systems,2022,17(5):860-873.[doi:10.11992/tis.202108022]
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《智能系统学报》[ISSN 1673-4785/CN 23-1538/TP] 卷:
17
期数:
2022年第5期
页码:
860-873
栏目:
综述
出版日期:
2022-09-05
- Title:
-
An overview of underwater image enhancement methods
- 作者:
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严浙平1,2, 曲思瑜1,2, 邢文1,2
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1. 哈尔滨工程大学 智能科学与工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001;
2. 哈尔滨工程大学 青岛创新发展基地,山东 青岛 266000
- Author(s):
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YAN Zheping1,2, QU Siyu1,2, XING Wen1,2
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1. Department of Intelligent Science and Engineering, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China;
2. Qingdao Innovation and Development Center, Harbin Engineering University, Qingdao 266000, China
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- 关键词:
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水下成像; 图像处理; 水下图像增强; 水下图像复原; 成像模型; 生成对抗网络; 卷积神经网络; 图像质量评价
- Keywords:
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underwater imaging; image processing; underwater image enhancement; underwater image restoration; imaging model; generative adversarial network; convolutional neural network; image quality assessment
- 分类号:
-
TP391.41; TN911.73
- DOI:
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10.11992/tis.202108022
- 文献标志码:
-
2022-06-17
- 摘要:
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水下图像增强是水下有人/无人设备完成深海探测任务的重要支撑技术。该技术综合应用信号处理、图像处理以及机器学习的相关理论知识以实现对水下图像的灵活增强。在简述了水下图像增强的研究背景、意义及热点问题的基础上,按照不基于成像模型、基于成像模型与基于学习3个方向对水下图像增强技术的发展进行了详细的论述,重点分析了不同方法的原理和技术特点。最后,根据水下图像增强技术的难点与目前面临的主要问题对研究方向和发展趋势进行了归纳和展望。
- Abstract:
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The underwater image enhancement technology plays an important role in deep-sea exploration missions for underwater manned/unmanned vehicles, which adopts relevant and comprehensive theoretical knowledge of signal processing, image processing, and machine learning to realize the flexible enhancement of underwater images. In this paper, a brief description of the research background, significance, and the hotspot of underwater image enhancement is provided first. Then, the underwater image enhancement methods are expounded, considering the image-formation-model-free, image-formation-model-based, and learning-based approaches. Particularly, the design principles and technical characteristics of different methods are analyzed. Finally, considering the shortcomings of the existing methods and recent major challenges of the underwater image enhancement technology, the future research direction and development trend of this technology are summarized and prospected.
备注/Memo
收稿日期:2021-08-17。
基金项目:国家自然科学基金面上项目(52071102).
作者简介:严浙平,教授,博士生导师,主要研究方向为多传感器数据融合理论及其应用、水下无人航行器集成与控制和无人现场智能控制、系统综合仿真与验证。发表学术论文100余篇,出版专著2部;曲思瑜,硕士研究生,主要研究方向为图像处理、机器学习;邢文,讲师,主要研究方向为水下无人集群与自主智能协同控制、复杂网络与牵制趋同控制、网络攻击与弹性事件触发分布式控制、水下无人集群协同导航定位与非线性滤波。主持国防重点实验室开放基金1项、中央高校基础科研基金项目1项。发表学术论文20余篇
通讯作者:邢文. E-mail:xingwen@hrbeu.edu.cn
更新日期/Last Update:
1900-01-01