Систему получения изображений в мутной воде разработали в Китае
Метод, который может автоматически создавать четкие изображения предметов, находящихся в мутной воде, разработали ученые из Тяньцзиньского университета, 15 сентября сообщает журнал Optics Express.
Поскольку рассеянный свет частично поляризован, изображение с помощью камеры, чувствительной к поляризации, может быть использовано для подавления рассеянного света на подводных изображениях.
«Наш новый метод преодолевает ограничения традиционной поляриметрической подводной съемки, закладывая основу для использования этого метода за пределами лаборатории и в полевых условиях. В отличие от предыдущих методов, нет необходимости, чтобы изображение включало фоновую область для оценки рассеянного света», — сказал руководитель исследовательской группы Хаофэн Ху из Тяньцзиньского университета в Китае.
Традиционные подходы к подводному изображению используют либо предварительные знания области изображения, либо фон изображения для расчета и удаления рассеянного света. Эти методы имеют ограниченную полезность в полевых условиях, поскольку они обычно требуют ручной обработки. Изображения не всегда имеют видимый фон, а предварительная информация не всегда доступна.
Чтобы преодолеть эти проблемы, исследователи объединили традиционную установку поляризованного изображения с новым алгоритмом, который автоматически находит оптимальные параметры для подавления рассеивающего света. Это не только значительно улучшает контрастность изображения для достижения четкого изображения, но и может использоваться без каких-либо предварительных знаний об области изображения и для изображений с фоновыми областями или без них.
Исследователи протестировали свою новую технику, получив изображения в мутных жидких смесях в лаборатории. Они начали с прозрачного резервуара, наполненного водой, а затем смешали разное количество молока, чтобы имитировать подводную среду с различной мутностью.
«Наши экспериментальные результаты показывают, что метод имеет явные преимущества с точки зрения подавления рассеяния, восстановления деталей и уменьшения шума при отображении различных объектов в воде с различной мутностью. В то время как фоновые области часто не видны в плотной мутной воде, наш метод позволил добиться четкого видения в этой среде», — сказал Ху.
Теперь, когда метод был продемонстрирован в лаборатории, исследователи планируют протестировать его в естественной среде, например, в океане. Они также планируют подобрать расстояния съемки, чтобы сделать ее более полезной в реальной подводной среде.
