基于增強(qiáng)和復(fù)原的圖像去霧算法的研究.pdf

1、隨著傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的不斷發(fā)展,戶外視覺系統(tǒng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。而在霧、霾等惡劣天氣條件下,由于受到大氣粒子的散射作用,導(dǎo)致捕獲的圖像內(nèi)容模糊不清,色彩和對(duì)比度大幅下降,這極大地影響了視頻監(jiān)控、跟蹤、智能導(dǎo)航等視覺系統(tǒng)的正常工作。因此研究如何實(shí)現(xiàn)圖像在霧、霾等惡劣天氣條件下的去霧問題將有著非常重要的意義。
　　 本文針對(duì)有霧的圖像,分析霧的機(jī)理,從圖像增強(qiáng)和圖像復(fù)原兩種方法來研究去霧的效果和方法適用性。在圖像增強(qiáng)方

2、面,通過分析多種經(jīng)典圖像增強(qiáng)方法,深入研究了基于色彩恒常性的Retinex算法,實(shí)現(xiàn)圖像去霧,通過對(duì)薄霧圖像的實(shí)驗(yàn),Retinex能夠取得較好的去霧效果。但是對(duì)于濃霧、不均勻的霧的情況下,Retinex算法則表現(xiàn)出去霧不徹底。為了研究徹底的圖像去霧,本文從圖像復(fù)原角度,在深入研究了大氣散射物理模型及常見的圖像復(fù)原方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室己取得的成果,對(duì)基于暗原色先驗(yàn)去霧算法進(jìn)行了深入研究并提出改進(jìn)算法,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)暗原色先驗(yàn)算法的三點(diǎn)不足

3、,即實(shí)時(shí)性差、去霧圖像偏暗、適應(yīng)性有限。在實(shí)時(shí)性方面,本文提出利用快速雙邊濾波來代替原算法中比較耗時(shí)的摳圖步驟,極大地提高了算法的實(shí)時(shí)性。針對(duì)去霧圖像偏暗,本文深入分析了暗原色先驗(yàn)算法導(dǎo)致去霧后圖像偏暗的原因,并提出透射率修正算法,實(shí)驗(yàn)表明這種算法切實(shí)可行,有效恢復(fù)了場(chǎng)景的對(duì)比度和顏色,顯著提高了圖像的視覺效果。針對(duì)暗原色先驗(yàn)對(duì)于圖像存在大片天空的情況下容易失真,提出了弱化該區(qū)域的方法,提高了算法的適應(yīng)性。
　　 最后,本文在V