第38卷第1期 2015年3月
上海船舶运输科学研究所学报
JOURNAL, OF SHANGHAI SHIP AND SHIPPING RESEARCH INSTITUTE
文章编号：1674—5949(2015)01—078—05
水下机器人所摄图像的预处理
王成营，罗辉
（中海工业（江苏）有限公司，江苏扬州062511)
Vol. 38 No.1 Mar.2015
摘要：水下机器人在获取图像的过程中会受到多种因素的干扰，图像处理难度大。为提高水下图像的质量，改善质量，以改善人们的视觉效果和图像质量，降低后续算法处理的难度。基于此，主要探讨使用分段线性灰度变换法进行图像处理，以达到预期效果
关键词：水下；图像；机器人；图像处理；分段线性灰度变换法
中图分类号：TP391.41
文献标志码：A
Preprocessingof theImagesPicturedbyUnderwaterRobot
Wang Chengying,Luo Hui
(China Shipping Industry (Jiangsu) Co.,Ltd，Yangzhou 225211,China)
Ahstract: Due to the poor underwater imaging conditions and interference factors, the image processing is difficult. Preprocess ing is necessary to improve the image quality the through reducing the interference and noises, The piecewise linear gray level transformation method is introduced for image preprocessing in order to achieve the desired effect.
Key words: underwater; images; robot; image processing: piecewise linear gray level transformation method 0引言
水下机器人在海洋环境下进行目标侦察和识别时，主要靠声、光视觉融合技术获取图像信息，而这些信息在传输和接收过程中会受到各种因素的干扰，降低了水下图像的质量。为提高水下图像的质量，改善图像视觉效果，需深人研究影响水下图像的各种因素及其对图像质量的影响，并在此基础上采取必要的技术措施和补偿方法。在水下拍摄时，由于水的密度比空气大800倍，能见度极低，透明度只有空气的千分之一，因此光在水中传输时会产生强烈的吸收和散射效应[-2]，使得图像的信号衰减很快。此处重点研究水中光的吸收和散射对水下图像产生的影响。
1水下图像的扰因素 1.1水下光的吸收特性
水对光的吸收在不同的光谱区域是不同的，具有明显的选择性"，对光谱中的紫外和红外部分表现出强烈的吸收；在可见光谱区段，吸收最大的是红色、黄色和淡绿色光谱。纯净水和清澈的大洋水在光谱的蓝绿区域透射比量大.在该区域，水的吸收足以使光的强度每米衰减约4%，其他颜色被吸收的更多。因此，水对光的吸收造成了部分光通量的损失[3}。为克服水下光线的衰减以顺利进行水下拍摄，在机器人上安装了
收稿日期：2014-11-24
作者简介：王成营（1983--），男，河北沧州人，助理工程师，主要从事船舶设计建造技术研究。万方数据