衰减系数的确定方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种衰减系数的确定方法、装置、计算机设备和存储介质。该方法包括：获取光线在当前水域中传输时的至少一个水体衰减系数；根据所述水体衰减系数以及在所述光线下采集图像时的图像采集参数计算所述光线在RGB空间的带宽衰减系数。本发明专利技术实施例通过采用上述技术方案，通过普通的图像采集装置即可确定光线在RGB空间的带宽衰减系数，能够降低确定带宽衰减系数过程中对高配置硬件的依赖性，提高带宽衰减系数的确定效率，减少确定带宽衰减系数所需的成本和所耗费的时间。

DETERMINATION METHOD, EQUIPMENT, COMPUTER EQUIPMENT AND STORAGE MEDIUM OF ATTENUATION COEFFICIENT

The invention discloses a method for determining the attenuation coefficient, a device, a computer device and a storage medium. The method includes acquiring at least one water attenuation coefficient when light travels in the current water area, and calculating the bandwidth attenuation coefficient of the light in RGB space according to the water attenuation coefficient and the image acquisition parameters when image is collected under the light. The embodiment of the present invention can determine the bandwidth attenuation coefficient of light in RGB space by using the above technical scheme and common image acquisition device. It can reduce the dependence of high configuration hardware in the process of determining bandwidth attenuation coefficient, improve the determination efficiency of bandwidth attenuation coefficient, and reduce the cost and time consumed in determining bandwidth attenuation coefficient.

【技术实现步骤摘要】
衰减系数的确定方法、装置、计算机设备和存储介质
本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种衰减系数的确定方法、装置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
在水下拍摄图像时，由于光线会收到水中悬浮粒子的吸收和散射作用，所拍摄的水下图像会出现对比度降低和颜色偏差等模糊退化问题，这对于计算机视觉技术的开发应用造成了挑战，比如鱼类种类需要根据鱼的颜色和形态进行识别、海洋生态系统检测需要通过观察珊瑚礁的颜色和种类来反映海洋生态环境的质量，等等。因此，在水下拍摄图像后，需要对图像进行重建，恢复图像的真实颜色。尽管近年来水下图像重建受到了广泛关注，其算法也已逐渐成为计算机视觉应用的热点，但水下图像重建仍然是一个非常具有挑战性的问题。水下图像的精确重建需要了解每种颜色的带宽衰减系数，但现有技术中在确定带宽衰减系数时需要通过专门的高光谱吸收衰减测量仪进行测量，手段复杂、成本较大且难以将与波长相关的水体衰减系数映射到RGB域中。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种衰减系数的确定方法、装置、计算机设备和存储介质，以解决现有技术中水土图像重建手段复杂且成本较大的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种衰减系数的确定，包括：获取光线在当前水域中传输时的至少一个水体衰减系数；根据所述水体衰减系数以及在所述光线下采集图像时的图像采集参数计算所述光线在RGB空间的带宽衰减系数。第二方面，本专利技术实施例提供了一种衰减系数的确定装置，包括：获取模块，用于获取光线在当前水域中传输时的至少一个水体衰减系数；计算模块，用于根据所述水体衰减系数以及在所述光线下采集图像时的图像采集参数计算所述光线在RGB空间的带宽衰减系数。第三方面，本专利技术实施例提供了一种计算机设备，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本专利技术实施例所述的水下图像的重建方法。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本专利技术实施例所述的水下图像的重建方法。在上述确定衰减系数的技术方案中，获取光线在当前水域中传输时的至少一个水体衰减系数，根据该水体衰减系数以及在所述光线下采集图像时的图像采集参数计算光线在RGB空间的带宽衰减系数。本专利技术实施例通过采用上述技术方案，通过普通的图像采集装置即可确定光线在RGB空间的带宽衰减系数，能够降低确定带宽衰减系数过程中对高配置硬件的依赖性，提高带宽衰减系数的确定效率，减少确定带宽衰减系数所需的成本和所耗费的时间。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术实施例一提供的一种衰减系数的确定方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例二提供的一种衰减系数的确定方法的流程示意图；图3为本专利技术实施例三提供的一种衰减系数的确定方法的流程示意图；图4为本专利技术实施例四提供的一种衰减系数的确定装置的结构框图；图5为本专利技术实施例五提供的一种计算机设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部内容。实施例一本专利技术实施例一提供一种衰减系数的确定方法。该方法可以由衰减系数的确定装置执行，其中，该装置可由软件和/或硬件实现，一般可集成在具有图像处理能力的计算机设备中。图1是本专利技术实施例一提供的衰减系数的确定方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：S110、获取光线在当前水域中传输时的至少一个水体衰减系数。本实施例中，光线在当前水域传输时的水体衰减系数可以根据当前水域的水体类型和/或在当前水域采集的样本图像确定。其中，光线在当前水域的水体衰减系数为在当前水域传输单位距离时光线的衰减程度。针对根据当前水域的水体类型确定当前水域的水体衰减系数的情况，示例性的，可以预先设置包含不同水体类型对应的水体衰减系数的数据集，在获取当前水域的水体衰减系数时，对当前水域的水体进行分析以确定当前水域的水体类型，并基于上述预先设置的数据集确定该水体类型对应的水体衰减系数。在此，工作人员可以基于当前水域中水体的来源、水体的浑浊程度、水体中水草等植物的种类和/或生长程度等估算当前水域的水体类型；也可以采集当前水域的水体样本，通过物理器具(如显微镜等)或化学试剂对所采集的水体样本进行分析，确定水体样本的组成成分，并根据该组成成分确定水体样本的水体类型，即根据该组成成分确定当前水土的水体类型，此处不作限制。针对根据在当前水域采集的样本图像确定当前水域的水体衰减系数的情况，示例性的，可以首先通过同一图像采集装置先后在两个位于当前水域中的采集点采集位于当前水域中的样本物体的图像，或者，通过位于当前水域中的采集参数(如曝光时间、镜头的焦距、图像传感器的感光系数等等)完全相同的两个图像采集装置分别采集位于当前水域中的样本物体的图像；然后，根据采集得到样本物体的两张图像中样本物体的颜色信息以及两采集点与样本物体的距离确定当前水域的水体衰减系数。其中，两采集点可以位于或不位于同一条经过样本物体的直线上，相应的，在采集点拍摄样本物体时的拍摄角度可以相同或不相同。当两采集点不位于经过样本物体的同一条直线上时，在两采集点拍摄的两张图像中应至少包含一个样本物体的相同部位的子图像，以便于根据在相同部位在两图像中的颜色信息以及两采集点与样本物体的距离确定当前水域的水体衰减系数。为了进一步提高所确定水体衰减系数的准确性，优选的，两采集点可以位于同一条经过样本物体的直线上，且在两采集点的图像拍摄方向均为该直线所指向的方向。S120、根据所述水体衰减系数以及在所述光线下采集图像时的图像采集参数计算所述光线在RGB空间的带宽衰减系数。本实施例中，可以根据一个或多个水体衰减系数确定该光线在RGB空间的带宽衰减系数，如可以根据一个或两个水体衰减系数以及在该光线下采集图像时的图像采集参数确定光线在RGB空间的一个原始衰减系数，并将该原始衰减系数确定为该光线在RGB空间的带宽衰减系数；也可以根据两个或更多个水体衰减系数以及在该光线下采集图像时的图像采集参数确定光线在RGB空间的多个原始衰减系数，并根据该多个原始衰减系数确定光线在RGB空间的带宽衰减系数，本实施例并不对此进行限制。考虑到确定水体衰减系数时的误差以及图像采集参数自身的误差，优选的，可以根据两个水体衰减系数和在该光线下采集图像时的图像采集参数确定一个原始衰减系数，并根据多个原始衰减系数确定光线在RGB空间的带宽衰减系数。其中，光线在RGB空间的带宽衰减系数为光线在当前水域传输时在RGB空间的带宽衰减系数。本专利技术实施例一提供的衰减系数的确定方法，获取光线在当前水域中传输时的至少一个水体衰减系数，根据该水体衰减系数以及在所述光线下采集图像时的图像采集参数计算光线在RGB空间的带宽衰减系数。本实施例通过采用上述技术方案，通过普通的图像采集装置即可确定光线在RGB空间的带宽衰减系数，能够降低确定带宽衰减系数过程中对高配置硬件的依赖性，提高带宽衰减系数的确定效率，减少确定带宽衰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种衰减系数的确定方法，其特征在于，包括：获取光线在当前水域中传输时的至少一个水体衰减系数；根据所述水体衰减系数以及在所述光线下采集图像时的图像采集参数计算所述光线在RGB空间的带宽衰减系数。

【技术特征摘要】
1.一种衰减系数的确定方法，其特征在于，包括：获取光线在当前水域中传输时的至少一个水体衰减系数；根据所述水体衰减系数以及在所述光线下采集图像时的图像采集参数计算所述光线在RGB空间的带宽衰减系数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取光线在当前水域传输时的至少一个水体衰减系数，包括：在获取每个水体衰减系数时，通过图像采集装置分别在随机确定的第一采集点和第二采集点对样本物体进行图像采集，得到两张原始图像样本，其中，所述第一采集点、所述第二采集点和所述样本物体位于当前水域中的同一条直线上；将所述两张原始图像样本处理为样本物体成像位置相同的两张图像样本，并将所述两张图像样本确定为目标图像样本；根据所述两张目标图像样本的灰度值矩阵确定光线在所述当前水域传输时的水体衰减系数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据两张目标图像的灰度值矩阵确定光线在所述当前水域传输时的水体衰减系数，包括：采用下述公式计算光线在当前水域传输时在第一采集点处的水体衰减系数：其中，β(θ)z为光线在第一采集点处的水体衰减系数，DC(z)为第一采集点对应的第一目标图像样本的灰度值矩阵，DC(z+Δz)为第二采集点对应的第二目标图像样本的灰度值矩阵，θ为光线的波长，z为第一采集点与样本物体的距离，z+Δz为第二采集点与样本物体的距离。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述水体衰减系数以及在所述光线下采集图像时的图像采集参数计算光线在RGB空间的带宽衰减系数，包括：将多个所述水体衰减系数任意两两组合，得到多个衰减系数对，其中，各水体衰减系数对应的采集点位于同一条经过物体样本的直线上；分别采用每个衰减系数对以及在所述光线下采集图像时的图像采集参数计算光线在RGB空间的原始衰减系数；根据各所述原始衰减系数确定光线在RGB空间的带宽衰减系数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述分别采用每个衰减系数对以及在所述光线下采集图像时的图像采集参数计算光线在RGB空间的原始衰减系数，包括：对于每个衰减系数对，采用下述公式计算光线在RGB空间的原始衰减系数：其中，θ为光线的波长，β′C(θ)为光线的原始衰减系数，为光线在与样本物体的距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：方璐，王丹，
申请(专利权)人：清华伯克利深圳学院筹备办公室，
类型：发明
国别省市：广东,44