複雑な水中撮影環境において、水中画像は色の歪み、詳細のぼやけ、コントラストの低さといった問題を抱えています。色補正と二重背景光融合を組み合わせた水中画像復元法を提案します。水中における光の吸収減衰特性を分析し、Retinex理論及びホワイトバランスアルゴリズムに基づいた色補正成分を導入し、水体背景色の影響を低減する改良された水中撮影モデルを提案します。背景光の強度及び色分布特性に基づき、二重候補背景光融合法を提案し、グローバルな背景光を正確に推定します。水環境パラメータに依存せず、背景色と散乱係数の内在的関係に基づき、ガイド付きハイパスフィルタを採用して各チャンネルの透過率を最適化・強化します。最後に撮影モデルを逆解し水中画像を復元します。実験結果は、4つの異なる水中データセットで従来の古典的および新規手法と比較し、提案手法がより自然な色彩と豊かで鮮明なテクスチャ詳細を復元し、色差値は5.4％改善、UCIQEおよびFDUM指標はそれぞれ8.3％および4.5％向上したことを示しています。提案手法は定性的および定量的実験において優位性を持ち、水中画像の品質を著しく向上させます。

水中画像復元; 色補正; 背景光融合; 透過率推定