0 引言
海洋是生命的摇篮、资源的宝库、交通的命脉、战略的要地，合理开发和利用海洋资源与国家的兴衰紧密相连[1]。海洋开发离不开各种视觉传感器，常见的水下成像传感器包括声成像、激光成像和可见光成像(全文简称“光成像”)。相对于声成像和激光成像，光成像传感器具有分辨率高、信息获取全面且不易受干扰等特点，尤其在近距离水下目标和环境信息获取中，具有不可比拟的优势。
然而，不同于陆上光成像，水下光成像过程中，受水介质对光线散折射及吸收作用、光照条件变化和成像距离等因素影响，水下图像往往存在模糊严重、对比度低等问题[2]。
针对这些问题，学者们研究了一系列的水下图像质量提升方法，如王马华等人[3]考虑内外尺度对波结构函数影响，结合折射率谱，改进水下湍流退化模型以提高复原方法先验知识的完备性，并采用约束最小二乘滤波法进行退化图像复原；张赫等人[4]提出了基于大气湍流模型获取水下图像退化函数的方法，通过反复实验对比图像的复原效果，获得模型参数；TRUCCO E等人[5]基于简化的Jaffe-McGlamery模型提出了自校准恢复滤波器，该滤波器基于两个假设，一是假设均匀照明(浅水中的直射阳光)，另一个是前向散射作为主要的衰减成分而忽略后向散射和直接成分，对每一幅图像，其中的光学参数由优化一个基于全局对比度评价函数估计得到。这些方法都是通过降低模糊、提高对比度来实现水下图像质量的提升。
本文选用不同的图像质量提升方法，通过水下对比实验分析不同方法对水下图像质量提升的效果优劣，以确定效果较好的方法，作为进一步研究的方向。另外，为便于开展方法研究，设计并编写完成软件界面。
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作者信息：
于亦飞，李 煊，贺榆珊，谢金城，朱萧伟，杨如白
(中国计量大学 质量与安全工程学院，浙江 杭州310018)
