水下目标图像预处理：蓝绿激光雷达噪声抑制算法

"本文主要介绍了一种针对条纹管激光雷达水下目标图像的预处理算法，旨在解决水下成像中因后向散射噪声导致的图像信噪比下降问题。通过对水下目标图像的噪声分析，提出了一种在频域进行噪声抑制和改进型巴特沃斯高通滤波的预处理方法，可以有效恢复目标并提高图像的信噪比。实验证明，该算法在处理5米和15米水深的水雷目标图像时，能有效滤除后向散射噪声，增强图像对比度，呈现出更清晰的目标轮廓。" 文章详细讨论了蓝绿激光雷达在水下目标探测成像的应用，特别关注了图像质量因后向散射噪声而降低的问题。后向散射噪声是水下激光雷达成像的一个主要挑战，它会导致图像信噪比随着探测距离的增加而急剧下降，从而影响目标的识别和定位精度。为解决这一问题，作者提出了一个图像预处理策略。 预处理算法的核心是在频域内进行操作，通过分析和理解水下目标图像的噪声特性，设计了适合的噪声抑制方法。具体来说，该算法应用了改进型巴特沃斯高通滤波器，这种滤波器在保留目标特征的同时，能有效地消除低频噪声，提升高频信号，从而改善图像的信噪比。 实验部分，作者使用自研的条纹管激光雷达进行了室内水池的水雷探测成像实验。实验结果显示，应用所提预处理算法后的图像，不仅成功地去除了后向散射噪声，还显著提高了图像的对比度，使目标轮廓更加清晰，这对于水下目标的识别和跟踪具有重要意义。 这篇文章提供了一种有效的水下激光雷达图像预处理技术，对于改善水下目标探测的性能、增强图像质量和提升水下环境的感知能力具有实际价值。这种方法可以广泛应用于水下机器人、海洋探测、水下考古等多个领域，有助于推动相关技术的发展和应用。