基于分?jǐn)?shù)階微分的霧天交通圖像增強(qiáng)算法.pdf

1、增強(qiáng)駕駛員視覺效果，確保在低可見度條件下駕駛員能夠準(zhǔn)確獲取前方道路信息，是車輛安全行駛的保障。在霧霾環(huán)境下保證安全駕駛的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)在于車載圖像視覺效果的改善和增強(qiáng)。近年來，國內(nèi)外許多研究者發(fā)現(xiàn)分?jǐn)?shù)階微分作用于信號有助于使信號的高頻成分得到增強(qiáng)，中頻信息得到提升，低頻成分得以保留。因此分?jǐn)?shù)階微分作用于圖像時(shí)不僅能夠有效保留圖像的弱紋理細(xì)節(jié)信息，同時(shí)還可加強(qiáng)輪廓和邊緣信息，以此來達(dá)到增強(qiáng)圖像質(zhì)量的目的。本文研究了基于分?jǐn)?shù)階微分的霧天圖像增

2、強(qiáng)算法，主要工作如下：
　?。?）從拉格朗日插值逼近出發(fā)，得出一階微分的向后插值逼近格式，按照Lubich的思想，把一階微分的近似公式推廣到分?jǐn)?shù)階微分理論中，獲得了一種Riemann-Liouville分?jǐn)?shù)階微分的二階向后差分逼近格式，并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該格式的收斂精度。
　?。?）介紹了基于分?jǐn)?shù)階微分的圖像增強(qiáng)算子的構(gòu)造原理，并根據(jù)第二章提出的二階向后差分逼近格式建立了圖像增強(qiáng)的二階向后差分算子（TBD算子）來處理霧霾天氣條件

3、下的交通圖像。考慮到TBD算子有明確的中心，為了達(dá)到更好的紋理增強(qiáng)效果，對TBD算子做了改進(jìn)，提出了DTBD算子，并與其它幾種算子做了對比，無論是視覺效果還是客觀評價(jià)指標(biāo)，DTBD算子都具有優(yōu)越性。
　　（3）對于在復(fù)雜環(huán)境下拍攝到的圖像難以人為地給出使得圖像增強(qiáng)效果最佳的分?jǐn)?shù)階微分階數(shù)，且對整幅圖像用同一個(gè)分?jǐn)?shù)階微分階數(shù)進(jìn)行濾波也很難確保在增強(qiáng)目標(biāo)信息的同時(shí)還能有效保留背景像素的信息。針對這個(gè)問題，本文分別采用了基于迭代閾值分割