李浩翔，朱京平，*，邓金鑫，张向哲，郭奉奇

（1.西安交通大学 电子物理与器件教育部重点实验室，陕西 西安 710049；2.陕西省信息光子技术重点实验室，陕西 西安 710049）

0 引言

水下成像在海洋工程和科学研究中发挥着举足轻重的作用，而光学成像技术因灵敏度高、成像速度快、空间分辨率高等独特优势在海洋科考、水下救援、海底资源勘探、水下重点目标监测等领域具有重要的应用前景[1-3]。然而受浑浊水体自身的吸收作用影响，成像作用距离大大降低。受水体不同种类微悬浮物的强散射作用，成像对比度大幅下降，目标信息淹没在背景噪声中[4-6]。为克服水下强散射影响，近年来基于暗通道去散射的水下成像技术[7-9]，基于量子关联效应的鬼成像技术[10]、基于水下光传输物理模型的复原技术[11-12]、基于深度学习的图像重构技术[13-15]都大幅提升了水下成像的质量。而偏振成像技术因设备简便、无先验信息、成像质量佳，在水下目标探测中也表现出良好的应用潜力。

SCHECHNER和KARPEL在2005年提出水下清晰化成像模型[11]，其以水体透射系数的估计为重点，建立被动照射下目标信息复原的方法。针对原模型中理想假设，近年来研究者针对无穷远处介质光分布拟合[16]、水体透射函数校正[17]、目标本身偏振差分信息估算[18]、水体对不同波段选择性吸收[19]影响等一系列问题进行了改进与完善，进一步证明了偏振成像技术可行性。由于引入主动光源可以克服水体吸收的影响，同时对入射偏振信号进行调制，SCHECHNER与TREIBITZ在2009年提出了浑浊水体中主动偏振成像模型，在考虑目标的偏振特性同时，进一步提升成像对比度与清晰度[3]。……