Research progress of underwater image restoration and enhancement methods
Zhou Ling, Liu Qingmin, Kaijie Jin, Wenyi Zhao, Weidong Zhang · Journal of Image and Graphics · 2025
自2012年中国提出海洋强国战略以来，水下图像清晰化已成为机器视觉领域的研究热点和挑战。与陆地良好环境中拍摄的图像不同，光在水下传播时受水下介质吸收和散射影响，导致水下图像存在颜色失真、细节模糊、低对比度、亮度不均等问题。低质量水下图像使得水下机器视觉感知面临看不清的挑战，因此研究有效的水下图像增强方法是当前水下视觉领域亟待解决的重要问题。本文在广泛调研的基础上梳理了水下图像质量提升的方法，主要包括图像复原和图像增强两大类。随后，深入讨论了代表性方法，并通过定性和定量评估分析，详细探讨了这些方法的优势和局限性。此外，全面概述了水下图像质量退化问题、提升方法、数据集及评估指标，分析了其在不同场景下的性能，提供了全面的水下图像清晰化方法研究现状。最后，根据水下图像增强和复原方法的难点与目前面临的主要问题对研究方向和发展趋势进行了归纳和展望。这一综合性研究为未来相关领域的研究和实践提供了建议。