千百年来人类从未停下对海洋的探索脚步，了解海洋的奥秘、变化、成因不仅可以帮助人们更好地认识到海洋和自然的规律，而且可以更好地造福人类。对海洋的开发利于人类利用自然，改造自然，对当今社会和子孙后代的价值和意义不言而喻。海洋中丰富的生物资源、海洋能源、油气资源等具有不可估量的经济价值和社会价值，未来的海洋能源发展有着良好的前景，国家也将更多的人力物力投入到海洋发展中来。

所以在研究过程中，尤其是在检测海洋生物、评估水下地质环境、水生物捕捞等科学任务中，获得清晰的水下图像显得尤为重要。然而由于海洋浮游生物、水中悬浮颗粒、光在水下传播特性等因素的影响，直接的水下成像往往会有低能见度、低饱和度、颜色失真等问题，为科学研究带来阻力。一方面，不同波长的光在水下传输过程中衰减程度不同，波长最短的红光衰减幅度最大而蓝光衰减程度最小，导致水下降质图像总体偏蓝或偏绿；另一方面，物体反射的光在传输过程中会被水中悬浮颗粒或浮游生物不同程度地吸收或散射，这部分散射杂光进入相机后会为水下图像带来雾效应，且水体越浑浊雾效应越严重，能见度和对比度就越低。

因此对水下成像质量进行改善的主要任务一是平衡图像颜色，即图像增强和颜色校正技术；二是去除雾效应，即图像复原技术。