[发明专利]一种基于光学成像的水下目标跟踪方法

权利要求书

1.一种基于光学成像的水下目标跟踪方法，其特征在于：

首先，在单摄像机成像条件下，根据水下光学成像模型并引入暗原色先验算法，计算出水下目标和摄像机之间的距离；

随后，利用得到的水下目标和摄像机的距离信息对水下图像进行色彩恢复，同时建立目标及候选目标的模板直方图；

最后，在粒子滤波框架下，基于距离信息自适应地调整跟踪窗口的大小，对水下目标进行跟踪。

2.根据权利要求1所述的基于光学成像的水下目标跟踪方法，其特征在于：计算水下目标和摄像机间的距离信息，具体步骤为：

（1）计算某一帧图像的暗原色信息；

（2）基于水下成像模型及统计规律得到水下背景光、水下目标与摄像机距离以及衰减因子的关系；

（3）由该帧图像中的最亮点得到水下背景光信息，衰减因子是已知常量，依据步骤（2）中的关系式，计算出水下目标与摄像机间的距离。

3.根据权利要求1所述的基于光学成像的水下目标跟踪方法，其特征在于：对水下图像进行色彩恢复，具体操作步骤为：以水下目标与摄像机间的距离为基础，计算背景光在背景与摄像机间的传播强度，用原图像减去此传播强度再除以水下目标与摄像机间水下目标的光衰减程度，得到色彩恢复图像。

4.根据权利要求1所述的基于光学成像的水下目标跟踪方法，其特征在于：自适应地调整跟踪窗口的大小，具体操作步骤为：以水下目标与摄像机间距离为基础，计算前后两帧图像中距离信息的比例，基于前一帧中目标跟踪窗口的尺寸，按计算得到的比例调整后一帧跟踪窗口的大小。