基于暗原色先驗(yàn)與Retinex算法相結(jié)合的圖像去霧新方法的研究.pdf

1、目前對(duì)于各行各業(yè)來(lái)說(shuō)，帶霧圖像因?yàn)殪F霾的影響造成圖像的品質(zhì)降低，清晰度、對(duì)比度的下降無(wú)法滿(mǎn)足后期圖像工作人員的特征提取、邊緣銳化、景物占地面積估算等工作的需求，所以圖像的去霧技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。圖像去霧技術(shù)從數(shù)字圖像技術(shù)的誕生以來(lái)已經(jīng)發(fā)展了數(shù)十年，前后有Tan、Fattal、何凱明等許多國(guó)家的研究人員基于不同模型和數(shù)學(xué)方法以及算子探究出的不同去霧方法。
　　從近些年國(guó)內(nèi)外的圖像處理方法來(lái)看，圖像去霧技術(shù)普遍可以歸結(jié)為兩大類(lèi)，各式各樣的去

2、霧新方法大致都是基于這兩大類(lèi):分別是基于物理模型的圖像復(fù)原去霧方法和基于非物理模型的圖像去霧增強(qiáng)技術(shù)?；谖锢砟Ｐ偷耐ǔＪ腔诖髿馍⑸淠Ｐ凸浪愠瞿Ｐ椭械母鱾€(gè)參數(shù)，此種方法是比較全面的考慮到帶霧圖像降質(zhì)的原因，其中利用數(shù)學(xué)方程式進(jìn)行近似取值的參數(shù)能較好的復(fù)原真實(shí)圖像，從處理效果上來(lái)說(shuō)更勝一籌，但是此種方法也正因?yàn)槟Ｐ偷氖褂枚沟媒蒂|(zhì)圖像處理起來(lái)相對(duì)復(fù)雜，時(shí)間消耗比較大?；诜俏锢砟Ｐ偷膱D像增強(qiáng)技術(shù)純粹從數(shù)字圖像處理中的圖像增強(qiáng)方面著手，單

3、純的將圖像的局部某個(gè)區(qū)域或者全部區(qū)域的對(duì)比度增強(qiáng)或者將邊緣提取出來(lái)以恢復(fù)清晰的圖像，這一類(lèi)方法完全沒(méi)有考慮去霧圖像降質(zhì)的本質(zhì)原因以及導(dǎo)致圖像降質(zhì)的各種大氣因素，只是單純的將數(shù)字圖像處理中的一些算法或算子單一的運(yùn)用到圖像去霧處理的過(guò)程中，此類(lèi)方法原理過(guò)程相對(duì)與基于物理模型的方法要簡(jiǎn)單些，但是隨之時(shí)間復(fù)雜度也變小，適合快速去霧圖像處理。
　　本論文是在基于大氣散射物理模型和圖像增強(qiáng)算法相結(jié)合的基礎(chǔ)上，取長(zhǎng)補(bǔ)短，利用它們各自的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)帶

4、霧降質(zhì)圖像采用基于何凱明的暗原色先驗(yàn)的圖像去霧技術(shù)和自適應(yīng)線(xiàn)性拉伸的快速單尺度Retinex圖像增強(qiáng)技術(shù)相結(jié)合的新方法。在該論文中，采用的基于暗原色先驗(yàn)原理方法即是在無(wú)霧圖像中總會(huì)存在一些像素點(diǎn)在RGB三個(gè)通道中的最小灰度值接近于零的先驗(yàn)情況下設(shè)來(lái)估測(cè)透射率圖，但是本文只進(jìn)行粗略估計(jì)透射率圖的方法，利用后期的圖像再處理來(lái)代替何凱明所用的摳圖或者導(dǎo)向?yàn)V波等細(xì)化透射率的方法，所以初步得到的去霧圖像在景物邊界區(qū)域比較模糊，有光暈現(xiàn)象，整體的清

5、晰度還不夠高。所以本論文即再利用自適應(yīng)線(xiàn)性拉伸的快速單尺度Retinex算法進(jìn)行圖像的再增強(qiáng)處理，以到達(dá)期望的結(jié)果，利用圖像增強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)來(lái)彌補(bǔ)圖像復(fù)原的缺點(diǎn)，不僅提高了方法的處理效率，節(jié)約了時(shí)間，還能達(dá)到令人滿(mǎn)意的去霧效果。
　　本論文的主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:一是，基于暗原色先驗(yàn)，將原始帶霧圖像進(jìn)行初步處理，得到初步的處理影像;二是，在初步得到的去霧影像上，再進(jìn)行基于非物理模型的圖像增強(qiáng)，消除內(nèi)容一中由于透射率粗估計(jì)而產(chǎn)生的