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摘要
水下观测是探索海洋最直观的手段之一。受水下光学特性、声学特性以及杂波、水生生物等的影响，水下观测中所采集的图像并不总能满足观测需求。如何对水下图像进行有效的处理、分析与应用是一个具有挑战性的课题。尽管图像处理与计算机视觉技术已在大气环境中得到广泛研究，但鉴于成像原理、应用背景等方面的差异，针对大气自然图像提出的算法无法直接移植到水下任务中，而针对水下场景提出的视觉应用仍存在对任务背景考虑不足、泛化性差等缺陷。本文面向光学图像以及声学图像这两类水下观测的主要手段，从图像特性入手，首次以任务为导向、以需求为脉络，通过梳理国内外成功的水下图像处理、质量评价案例，对水下观测方案的工作思路进行了更完备的总结与分析。此外，本文围绕水下机器视觉应用探讨其发展进程，详细讨论与展望了相关领域的前景与优化方向，为突破海洋视觉应用的瓶颈，建设智慧海洋系统带来新思路。
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