水下摄像系统的设计与研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 沈凌敏 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2009-06-06 |
| 授予单位 | 中国科学院西安光学精密机械研究所. |
| 导师 | 何俊华 |
| 关键词 | 水下摄像 散射 光照度 辅助照明 防腐 |
| 学位专业 | 光学工程 |
| 中文摘要 | 本文以水下光电成像技术为背景，设计了特定条件下必须的辅助照明系统用于提高成像质量。另外，针对水下图像衬度低、干扰因素多的特点，对系统拍摄的图像进行了处理。文中研究的水下摄像系统在浅水环境中作用距离能够达到6米以上，为今后进一步的水下成像技术的发展奠定了良好的基础。 本文主要在以下几个方面进行了比较深入地研究：（1）分析了水中成像与大气中成像的光学特性差异并建立水下成像模型 水中成像不同于大气中的特点主要在于：光在水中有较强的衰减、吸收和散射特性。这其中，散射作用对成像的影响尤为明显。因此，文章首先将建立有辅助光源条件下的成像系统模型，分析像面上光照度的3个部分的主要来源，即直线成像光束，前向散射光束和背向散射光束，为系统设计的实现提供理论支持。（2）辅助照明分系统设计 首先针对系统的工作环境，分析白天和夜间浅水环境的光照度，并通过实验对比确定在怎样的条件下应当加入辅助照明分系统。然后，在上一章分析了水下成像理论模型的情况下，设计合适的照明方案，并通过实验予以论证。 （3）水下目标图像提取技术研究 分析了该系统实际拍到的水下图像的特性，针对水下图像衬度低、干扰因素多等特点，提出了一种适合水下运动目标的快速检测算法。利用线度指标检测是否有感兴趣的目标出现，实现了实时检测功能；利用小波变换对水下图像进行去噪处理；提出了基于小波多尺度边缘检测的水下图像处理算法，结合数学形态学运算和区域分割算法，把目标从背景中提取出来。 |
| 学科主题 | 光学工程 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-10-09 |
| 页码 | 60 |
| 源URL | [http://ir.opt.ac.cn/handle/181661/12308]  |
| 专题 | 西安光学精密机械研究所_中国科学院西安光学精密机械研究所(2010年前) |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 沈凌敏. 水下摄像系统的设计与研究[D]. 中国科学院西安光学精密机械研究所.. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：西安光学精密机械研究所
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