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基于不同方法基准测试的水下图像增强指南

DOI:10.3390/rs10101652 期刊:Remote Sensing 出版年份:2018 更新时间:2025-09-09 09:28:46
摘要: 水下环境中获取的图像常受色彩偏移影响,存在能见度低和对比度不足的问题。现有文献中存在多种提升水下图像不同特性的增强算法。每篇论文在提出新算法或方法时,通常会将所提技术与当前最先进水平中的某些替代方案进行比较。由于比较基于各种主观和客观指标,目前尚无关于基准测试方法可靠性的研究。本文将为定义水下图像增强技术性能评估的有效方法论铺平道路。此外,这项工作还能指导水下领域研究者选择在不同水下条件下针对特定任务能取得最佳效果的方法。具体而言,我们从最先进技术中选取了五种知名方法,用于增强在不同深度、浊度和光照条件下多个水下拍摄点生成的图像数据集。这些增强图像通过三种不同方式进行评估:相关文献中常用的客观指标、水下领域专家小组评估,以及基于三维重建结果的评估。
作者: Marino Mangeruga,Dimitrios Skarlatos,Fabio Bruno,Marco Cozza,Panagiotis Agra?otis
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研究概述 实验方案 设备清单

为水下图像增强技术的性能评估定义一种有效的方法论,并指导水下研究领域根据不同水下环境选择最佳方法。

研究表明,ACE算法在多种环境条件下表现良好,而CLAHE和SP算法在某些条件下能产生较好的增强效果。LAB算法对三维重建结果有轻微提升。建议采用E指标进行客观评估,因其与专家小组评估结果一致。

该研究仅限于五种选定的图像增强方法和一组特定的水下图像数据集。评估指标可能无法完全反映这些方法在所有可能的水下环境中的性能表现。

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