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龙图腾网获悉福建师范大学申请的专利一种水下图像的超分辨率重建方法及水下机器人终端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：CN115131207B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27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：202210718299.9，技术领域涉及：G06T3/4053；该发明授权一种水下图像的超分辨率重建方法及水下机器人终端是由吴献;姚志强设计研发完成，并于2022-06-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种水下图像的超分辨率重建方法及水下机器人终端在说明书摘要公布了：本发明公开了一种水下图像的超分辨率重建方法及水下机器人终端，控制光学相机和深度相机分别拍摄同一目标在同一时刻的原始水下图像与深度图像；采用Canny算法提取所述深度图像的边缘轮廓；对所述原始水下图像进行去噪并与所述深度图像的所述边缘轮廓对齐修正后，得到具有平滑轮廓的配对图片；由所述平滑轮廓作为引导，采用联合双边滤波器重建高分辨率的水下图像纹理，得到高分辨率水下图片。本发明采用光学相机和深度相机分别拍摄原始水下图像和深度图像，将深度图像作为原始水下图像的引导，实现水下图像的超分辨率重建，从而增强水下图像的分辨率以得到高分辨率的水下图片。

本发明授权一种水下图像的超分辨率重建方法及水下机器人终端在权利要求书中公布了：1.一种水下图像的超分辨率重建方法，其特征在于，包括步骤： S1、控制光学相机和深度相机分别拍摄同一目标在同一时刻的原始水下图像与深度图像； S2、采用Canny算法提取所述深度图像的边缘轮廓；所述S2具体为： S21、定义Ii，j表示所述深度图像中图像坐标为i，j的点的像素值，像素点I的梯度变化率通过灰度沿二维方向的一阶导数求得，如公式2所示： S22、将像素点I带入上述公式2并通过Canny算法中的IsotropicSobel模板进行离散计算，如下公式3： 公式3中，其中，Gi,j为像素点I的高斯平滑核，通过公式3的计算求得所述深度图像的边缘轮廓的幅值ri，j和方向αi，j，如下公式4： S23、利用非极大值抑制获取所述边缘轮廓的阈值，根据点像素点I的上、下、左、右四个像素作相同的幅值计算，得到r1、r2、r3和r4，则计算得到两个方向上的阈值如下公式5： 当满足ri,jA1和ri,jA2，得到一个极大值rmaxi,j； S24、遍历所述深度图像的所有像素点，根据所有极大值得到边缘轮廓； S3、对所述原始水下图像进行去噪并与所述深度图像的所述边缘轮廓对齐修正后，得到修正后的所述原始水下图像的平滑轮廓； S4、由所述平滑轮廓作为引导，代入如下公式7： 其中，F是高分辨率的水下图像，P为低分辨率的原始水下图像，q是可调节归一系数，C’是由步骤S3得到的所述平滑轮廓，根据公式7对应联合双边滤波器的两个滤波滑动窗口，确定所述平滑轮廓的不同像素点坐标i，j，求取像素之间的距离||i-j||与方向导数C'i,j，并通过高斯核函数f1和f2进行加权运算，高斯核函数如下公式8： 其中，σ1和σ2为各项标准差，β和λ取2～3。

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