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龙图腾网获悉合肥综合性国家科学中心人工智能研究院(安徽省人工智能实验室)申请的专利一种基于UTOD的水下成像质量评价方法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：CN120931654B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-09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：202511462055.9，技术领域涉及：G06T7/00；该发明授权一种基于UTOD的水下成像质量评价方法是由张允祥;胡运优;李刚强设计研发完成，并于2025-10-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于UTOD的水下成像质量评价方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于UTOD的水下成像质量评价方法，属于水下探测与成像技术领域，该方法包括获取三角形靶标特征，并通过人眼视觉系统HVS模拟模块对获取的图像进行处理；构建水下三角形方向辨别阈值UTOD模型，并利用UTOD模型判别三角形靶标方向；构建对比度‑清晰度综合指标UICS，包括水下清晰度指标和水下对比度指标；基于四选项强迫选择4AFC测试，统计不同UICS值对应的方向判别正确概率，通过心理测量函数Weibull拟合UICS与正确概率的关系曲线；对不同尺寸的三角形靶标重复测试，生成UTOD曲线。本发明实现了自动化目标检测与方向识别，提升了评估指标的准确性、稳定性与客观性。

本发明授权一种基于UTOD的水下成像质量评价方法在权利要求书中公布了：1.一种基于UTOD的水下成像质量评价方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1、采集三角形靶标特征信息，并通过人眼视觉系统HVS模拟模块对获取的图像进行处理； 步骤S2、构建水下三角形方向辨别阈值UTOD模型，并利用UTOD模型判别三角形靶标方向； 步骤S3、构建对比度‑清晰度综合指标UICS，包括水下清晰度指标和水下对比度指标； 步骤S4、计算对比度‑清晰度综合指标； 步骤S5、采用四选项强迫选择4AFC方法进行图像方向判别，统计不同UICS值对应的方向判别正确概率后，通过心理测量函数Weibull拟合UICS与正确概率的关系曲线； 步骤S6、对多个不同尺寸的三角形靶标实施重复测试，生成UTOD曲线； 在步骤S2中，具体步骤如下： 步骤S21、确定三角形靶标的指向，基于三个顶点的位置信息，计算几何重心，具体计算公式为： ； 其中，为三角形靶标的几何重心，为三角形顶点的横坐标，为三角形顶点的纵坐标，为三角形顶点个数； 步骤S22、以重心为基准，按照水平和垂直方向将三角形图形划分为上下两部分与左右两部分，将对应的面积分别记为，和，，计算各部分面积的比值，得到面积因子，，具体计算公式如下： ； 其中，为上下两部分的面积因子，为左右两部分的面积因子，为三角形图形上半部分面积，为三角形图形下半部分面积，为三角形图形左半部分面积，为三角形图形右半部分面积； 步骤S23、依据判定规则判断三角形靶标方向，具体判定规则如下： ； 其中，为容差值； 在步骤S3中，构建对比度‑清晰度综合指标UICS，具体步骤如下： 步骤S31、计算水下清晰度指标，步骤如下： 步骤S311、对图像应用算子，计算水平和垂直方向的梯度，得到边缘强度图，公式如下： ； 其中，为水平方向上的梯度，为水平方向上的算子，为原始靶标图像，为垂直方向上的梯度，为垂直方向上的算子； 步骤S312、将计算边缘强度图定义为梯度幅值，公式如下： ； 其中，为的边缘强度图像； 步骤S313、将边缘强度图与原图逐像素相乘，保留边缘区域的强度信息，公式如下： ； 其中，为经边缘强度加权后的灰度增强图像； 步骤S314、基于分块计算相对对比度以获得，公式如下： ； ；其中，为水下清晰度指标，为边缘映射能量，为垂直方向的块数，为在水平方向的块数，为垂直方向分块索引，为水平方向分块索引，为第行、列分块内的最大灰度值，为第行、列分块内的最小灰度值； 步骤S32、计算水下对比度指标，公式如下： ； ； 其中，为水下对比度指标，为图像局部区域中的平均迈克尔逊对比度，为PLIP下的乘性聚合操作，为PLIP下的差运算操作，为PLIP下的加性聚合操作； 在步骤S4中，计算公式如下： ； 其中，为对比度‑清晰度综合指标，和为权重因子； 在步骤S5中，采用四选项强迫选择4AFC方法进行图像方向判别，统计不同UICS值对应的方向判别正确概率，公式如下： ； 其中，为不同UICS下的方向正确判断概率，为正确判断偏差值，为在难以辨别方向时随机猜中的概率，为UICS指标阈值，为曲线斜率。

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