Ученые смогли сделать четкий снимок через мутную воду
Специальные камеры могут получить хорошее изображение объекта в мутной воде, но для этого им нужна дополнительная информация. Новый метод съемки не нуждается в дополнительных данных, которые очень сложно получить
Четкое изображение под водой получить чрезвычайно сложно, потому что вода и частицы в ней, как правило, рассеивают свет. Но, поскольку рассеянный свет частично поляризован, то камера, чувствительная к поляризации, может быть использована для подавления рассеянного света на подводных изображениях. Но и этот метод имеет ограничения: для его применения необходимо заранее знать либо снимаемую область, либо фон изображения для расчета и удаления рассеянного света.
Чтобы преодолеть эти проблемы, исследователи в новой работе объединили традиционную установку поляризованной визуализации с новым алгоритмом, который автоматически находит оптимальные параметры для подавления рассеивающего света. Это не только значительно улучшает контрастность изображения для достижения высокой четкости, но и позволяет применять метод без использования каких-либо предварительных знаний области изображения, а также фоновой области.
Исследователи протестировали свою новую методику, попробовав снять объекты в мутных жидких смесях в лаборатории. Они начали с прозрачного резервуара, наполненного водой, а затем добавляли в раствор разное количество молока, чтобы имитировать подводную среду с различной мутностью. Ученые ставили на дно предметы из различных материалов, таких как дерево, пластик и керамика, и пытались запечатлеть их на снимках.
Результаты исследования показали, что новый метод имеет явные преимущества с точки зрения подавления рассеяния, восстановления деталей и снижения шума при съемке объектов в воде с различной мутностью. Фоновые области часто не видны в густой мутной воде, но новая технология смогла получить четкие снимки и без этой информации.
Теперь, когда метод был продемонстрирован в лаборатории, исследователи планируют протестировать его в практической подводной среде, например, в океане. Они также планируют увеличить дальность съемки, чтобы сделать метод более полезным на практике.
Статья об открытии опубликована в журнале Optics Express.
