Underwater-to-air distorted image correction based on the reconstructed water surface

水下 光学 曲面(拓扑) 图像(数学) 地质学 遥感 计算机科学 物理 计算机视觉 几何学 数学 海洋学
作者
Yiqian Cao,Chengtao Cai,Haiyang Meng
出处
期刊:Journal of Optics [IOP Publishing]
卷期号:26 (12): 125604-125604
标识
DOI:10.1088/2040-8986/ad8012
摘要

Abstract The lights with spatial target information received by the underwater camera are refracted at the intersection with the water surface, resulting in geometric distortion of the image. Existing methods for correcting the water-to-air distorted images typically rely on a large amount of data, such as image sequences, making the restoration using a single frame challenging. To address the issue, we propose a spatial pixel correction algorithm based on the reconstructed water surface. Firstly, we introduce a gradient water surface reconstruction algorithm based on the discrete normal vector, ensuring high accuracy in the spatial position and amplitude of the reconstructed water surface. Thus, intersections of the lights with the reconstructed water surface can be solved based on the constructed water surface. Subsequently, we propose a camera’s reverse tracking algorithm, which skillfully links the images with the spatial pixel coordinates. Finally, based on the characteristics of pixel arrangement, we propose a spatial grid algorithm to separate the spatial coordinates obtained by the reverse tracking algorithm. This part can better handle the highly concentrated and over-dispersed pixels in the spatial coordinate system. The proposed correction algorithm has better correction performance. The similarity between the restored and real images is more than 80%, and the mean square error is less than 0.01.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
仁爱的尔蓝完成签到 ,获得积分10
1秒前
3秒前
wang完成签到 ,获得积分10
4秒前
识途完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
tangtang发布了新的文献求助10
9秒前
szmsnail发布了新的文献求助10
10秒前
ypres完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
ty完成签到,获得积分10
13秒前
SciGPT应助tao采纳,获得10
14秒前
syjsyj完成签到,获得积分20
16秒前
李爱国应助aff采纳,获得10
18秒前
GZY完成签到,获得积分10
19秒前
Lynn应助文件撤销了驳回
19秒前
善良的疯丫头完成签到,获得积分10
20秒前
szmsnail完成签到,获得积分10
21秒前
NCNST-shi完成签到,获得积分10
23秒前
AronHUANG完成签到,获得积分10
26秒前
aff完成签到,获得积分20
27秒前
chengbin完成签到,获得积分10
28秒前
orixero应助科研真凡采纳,获得10
28秒前
专注的易文完成签到,获得积分10
29秒前
无奈的代珊完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
Azyyyy完成签到,获得积分10
30秒前
科研小白完成签到 ,获得积分10
31秒前
丘比特应助赵梦鸢采纳,获得10
32秒前
叉叉茶完成签到 ,获得积分10
33秒前
aff发布了新的文献求助10
33秒前
开心的冰淇淋完成签到,获得积分10
33秒前
33秒前
Aling完成签到,获得积分10
33秒前
慕青应助ZeJ采纳,获得30
34秒前
科研通AI2S应助Joy采纳,获得10
35秒前
35秒前
pengliao完成签到,获得积分10
36秒前
Mingjun完成签到 ,获得积分10
37秒前
37秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Востребованный временем 2500
Agaricales of New Zealand 1: Pluteaceae - Entolomataceae 1040
지식생태학: 생태학, 죽은 지식을 깨우다 600
海南省蛇咬伤流行病学特征与预后影响因素分析 500
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 500
ランス多機能化技術による溶鋼脱ガス処理の高効率化の研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3461230
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3054927
关于积分的说明 9045650
捐赠科研通 2744821
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1505702
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 695786
邀请新用户注册赠送积分活动 695233