[发明专利]一种高浓度水下偏振成像方法

权利要求书

1.一种高浓度水下偏振成像方法，其特征在于，包括：

获取水下图像的背景散射光光强度和目标信息光光强度，所述背景散射光光强度包括第一背景散射光光强度和第二背景散射光光强度，所述目标信息光光强度包括第一目标信息光光强度和第二目标信息光光强度；

根据所述背景散射光光强度和所述目标信息光光强度建立背景散射光光强度模型；

根据所述背景散射光光强度和所述目标信息光光强度建立目标信息光光强度模型，所述目标信息光光强度模型为：

其中，S为目标信息光光强度，P_scat为第一背景散射光偏振度，P_obj为目标信息光偏振度，I_max为第一光强图像光强度，I_min为第二光强图像光强度；

根据所述水下图像的互信息、所述背景散射光光强度模型和所述目标信息光光强度模型得到水下偏振成像的图像；

其中，根据所述背景散射光光强度和所述目标信息光光强度建立背景散射光光强度模型，包括：

根据所述第一背景散射光光强度和所述第一目标信息光光强度得到第一光强图像光强度；

根据所述第二背景散射光光强度和所述第二目标信息光光强度得到第二光强图像光强度；

根据所述第一背景散射光光强度和所述第二背景散射光光强度得到第一背景散射光偏振度；

根据所述第一目标信息光光强度和所述第二目标信息光光强度得到目标信息光偏振度；

根据所述第一光强图像光强度、所述第二光强图像光强度、所述第一背景散射光偏振度和所述目标信息光偏振度建立背景散射光光强度模型。

2.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于，所述背景散射光光强度模型为：

其中，B为背景散射光光强度，P_scat为第一背景散射光偏振度，P_obj为目标信息光偏振度，I_max为第一光强图像光强度，I_min为第二光强图像光强度。

3.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于，根据所述水下图像的互信息、所述背景散射光光强度模型和所述目标信息光光强度模型得到水下偏振成像图像，包括：

获取第二背景散射光偏振度；

根据所述第二背景散射光偏振度、所述目标信息光偏振度和所述背景散射光光强度模型得到第三背景散射光光强度；

根据所述第二背景散射光偏振度、所述目标信息光偏振度和所述目标信息光光强度模型得到第三目标信息光光强度；

根据所述第三背景散射光光强度和所述第三目标信息光光强度处理所述互信息以得到水下偏振成像。

4.根据权利要求3所述的成像方法，其特征在于，获取第二背景散射光偏振度，包括：

在所述水下图像上获取空旷区域；

计算所述空旷区域内每个像素点对应的像素点偏振度；

计算所述像素点偏振度的平均值，得到所述第二背景散射光偏振度。

5.根据权利要求3所述的成像方法，其特征在于，根据所述第二背景散射光偏振度、所述目标信息光偏振度和所述背景散射光光强度模型得到第三背景散射光光强度，包括：

对所述目标信息光偏振度从0到1按照预设步长进行取值以得到多个偏振度设定值；

利用所述偏振度设定值和所述第二背景散射光偏振度处理所述背景散射光光强度模型以得到第三背景散射光光强度。

6.根据权利要求3所述的成像方法，其特征在于，根据所述第三背景散射光光强度和所述第三目标信息光光强度处理所述互信息以得到水下偏振成像，包括：

根据所述第三背景散射光光强度所对应的灰度值和所述第三目标信息光光强度所对应的灰度值得到联合概率分布函数和边缘分布函数；

通过所述联合概率分布函数和所述边缘分布函数得到所述互信息；

选取所述互信息的最小值以得到水下偏振成像。