面向全天時光電雷達監(jiān)控系統(tǒng)的圖像視覺質(zhì)量增強方法研究.pdf

1、圖像質(zhì)量增強是圖像處理和計算機視覺的重要分支。圖像增強的目的是突出圖像中感興趣的區(qū)域信息，抑制或去除其他信息，從而滿足特定應用的需求。對圖像質(zhì)量的要求也隨著多媒體技術(shù)和產(chǎn)品的不斷發(fā)展和在各領(lǐng)域的廣泛應用而不斷提高。而通常圖像在獲取過程中受成像設(shè)備、場景動態(tài)范圍、天氣狀況等因素影響，使得圖像質(zhì)量下降，影響后續(xù)的人機圖像分析識別。為此，需要對圖像進行噪聲去除、動態(tài)范圍調(diào)整、對比度增強及色彩還原等方面的處理來獲得高質(zhì)量的圖像。本文立足全天時光

2、電雷達監(jiān)控系統(tǒng)圖像增強的實際需求，通過對監(jiān)控系統(tǒng)晝光傳感器獲取的霧天圖像進行分析，結(jié)合主流圖像去霧的相關(guān)理論和技術(shù)，分析其優(yōu)缺點，進一步提出兩種適宜光電雷達監(jiān)控系統(tǒng)的霧天降質(zhì)圖像增強方法。整篇論文的研究工作主要集中在以下五個方面：
　　1）對霧霾的成因、大氣散射理論及當前主流圖像去霧的相關(guān)理論和技術(shù)進行介紹，圖像去霧可分為基于非模型和基于模型兩種，其中基于非模型的去霧方法包括同態(tài)濾波、直方圖均衡化和retinex算法，基于模型的去

3、霧方法介紹了基于大氣光偏振特性的去霧算法、基于景物深度信息的方法以及霧天圖像的先驗知識及其相應算法。
　　2）對智能光電雷達警戒儀進行介紹，分析監(jiān)控系統(tǒng)的晝光傳感器在霧天所捕獲圖像的特性，對晝光傳感器在霧天環(huán)境下采集到的降質(zhì)圖像進行定性定量分析。
　　3）提出一種基于引導濾波和亮度級拉伸的霧天降質(zhì)圖像增強方法。該算法首先使用引導濾波在保持細節(jié)的基礎(chǔ)上有效濾除噪聲干擾，防止后續(xù)的操作放大噪聲，然后通過亮度級拉伸顯著提高圖像亮度

4、，極大提升了霧天圖像中物體的識別度。
　　4）提出一種基于優(yōu)先亮度級分析和自適應變換函數(shù)的霧天降質(zhì)圖像增強方法。該算法首先小波變換分解出亮度信息，在均衡化亮度分布較窄的亮度信息的基礎(chǔ)上將亮度信息分層，確定各亮度層的自適應變換函數(shù)并進行亮度變化，然后根據(jù)賦予各亮度層不同的權(quán)值融合各亮度層并進行逆小波變換操作，最后對融合后的圖像進行引導濾波保邊去噪得到最終增強圖像。
　　5）通過大量實驗評估了本論文所提出的算法的有效性，并對所得