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龙图腾网获悉江苏科技大学申请的专利一种基于穆勒矩阵和分解的水下目标清晰化成像方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118780990B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410852712.X，技术领域涉及：G06T5/40；该发明授权一种基于穆勒矩阵和分解的水下目标清晰化成像方法及系统是由朱成冰;赵明琳;卢德贺;葛爱玲;刘洋帆;李振邦;王朝阳设计研发完成，并于2024-06-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于穆勒矩阵和分解的水下目标清晰化成像方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于穆勒矩阵和分解的水下目标清晰化成像方法及系统，包括：搭建穆勒矩阵水下光学成像系统获取水下目标物的穆勒矩阵图像，对其进行穆勒矩阵和分解，获取和分解参数；根据和分解参数进行矩阵滤波，得到新的穆勒矩阵，并计算获取图像的偏振熵与退偏指数；建立偏振熵背景分布模型自动选取背景区域，设定自动选取的背景区域的光强平均值为无穷远处的后向散射光强；建立退偏系数修正模型，以复原图像的信息熵最大时的最优系数对退偏系数进行修正；根据修正后的退偏系数、水下图像总光强和无穷远处的后向散射光强，计算得到水下目标复原图像；对水下目标复原图像进行直方图均衡化，得到最终的水下目标清晰图像。

本发明授权一种基于穆勒矩阵和分解的水下目标清晰化成像方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于穆勒矩阵和分解的水下目标清晰化成像方法，其特征在于：包括以下步骤：搭建穆勒矩阵水下光学成像系统；在搭建的穆勒矩阵水下光学成像系统中，获取水下目标物的多张偏振图；基于水下目标物的多张偏振图，得到穆勒矩阵，对其进行穆勒矩阵和分解，得到和分解参数；根据和分解参数进行矩阵滤波，得到新的穆勒矩阵；根据和分解参数，计算得到偏振熵与退偏指数；建立并采用偏振熵背景分布模型自动选取背景区域，设定自动选取的背景区域的光强平均值为无穷远处的后向散射光强；建立退偏系数修正模型，确定信息熵作为图像质量评价指标函数，以复原图像的信息熵为最大值时的最优系数对退偏系数进行修正，得到修正后的退偏系数；在经典水下物理成像模型的基础上，将新的穆勒矩阵的首个元素作为穆勒矩阵水下光学成像系统获取到的水下图像总光强，根据修正后的退偏系数、水下图像总光强和无穷远处的后向散射光强，计算得到水下目标复原图像；对水下目标复原图像进行直方图均衡化，得到最终的水下目标清晰图像；所述穆勒矩阵水下光学成像系统包括LED红光光源、第一偏振片、第一14波片、透明水箱、水下目标物、散射介质、第二14波片、第二偏振片和CCD探测器；所述散射介质用于模拟浑浊水环境，所述水下目标物和散射介质均位于透明水箱内；所述LED红光光源发射起始光束，该起始光束依次穿过第一偏振片和第一14波片，再透过透明水箱照射到水下目标物，水下目标物反射出的目标反射光和散射介质散射出的后向散射光依次经过第二14波片和第二偏振片后，被照射到CCD探测器上；所述第一偏振片和第二偏振片的偏振方向均为水平方向；所述的在搭建的穆勒矩阵水下光学成像系统中，获取水下目标物的多张偏振图；基于水下目标物的多张偏振图，得到穆勒矩阵，对其进行穆勒矩阵和分解，得到和分解参数；具体操作包括：将第一14波片与第二14波片以设定的旋转速度比进行旋转，拍摄得到目标物的多张偏振图；基于目标物的多张偏振图，根据双旋波片法得到穆勒矩阵；采用泡利矩阵σ作为基，将穆勒矩阵映射为厄米矩阵HM，实现穆勒矩阵和分解，得到和分解参数： 式中，mij为穆勒矩阵元素；σi表示第i个泡利矩阵，σj表示第j个泡利矩阵；所述的建立并采用偏振熵背景分布模型自动选取背景区域，设定自动选取的背景区域的光强平均值为无穷远处的后向散射光强，具体包括：对于一幅图像而言，每个像素点都有对应的偏振熵，计算出每个像素点的偏振熵，从而得到图像对应的偏振熵图像；偏振熵背景分布模型根据偏振熵图像的中位数和四分位距确定背景区域范围，并将背景区域范围中像素点的最大连通图用方框框选，将其作为选取的背景区域；计算背景区域的光强平均值为无穷远处的后向散射光强；所述的根据和分解参数进行矩阵滤波，得到新的穆勒矩阵，具体操作包括：根据厄米矩阵HM的特征值，以及厄米矩阵HM的特征值对应的特征向量，进行矩阵过滤，得到新的穆勒矩阵M′，表示为： 式中，λi为厄米矩阵HM的特征值，Mi为厄米矩阵HM的特征值λi对应的特征向量ui外积所还原的矩阵，表达式为： 式中，m11表示穆勒矩阵的第一个元素，表示厄米共轭。

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