基于視網(wǎng)膜機(jī)制的極端環(huán)境圖像增強(qiáng)算法研究.pdf

1、伴隨計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在社會(huì)生活中應(yīng)用的漸漸深入，如對(duì)交通中車流和人流的監(jiān)控，如何獲得高質(zhì)量的圖像給應(yīng)用設(shè)備是保證目標(biāo)跟蹤、模式識(shí)別等高級(jí)計(jì)算機(jī)視覺(jué)應(yīng)用的基石。即使針對(duì)霧和霾情況下圖像的增強(qiáng)算法的研究有大量?jī)?yōu)秀的成果，然而，到目前為止，這些成果還很難在這些復(fù)雜、多變的惡劣環(huán)境下都取得非常理想的效果。更值得注意的是，隨著環(huán)境變化的加劇，沙塵天氣在全球范圍內(nèi)出現(xiàn)的頻率越來(lái)越高，對(duì)于霧霾混合沙塵天氣的圖像增強(qiáng)工作卻幾乎沒(méi)有研究人員涉及。而對(duì)于水下

2、圖像的研究，隨著海洋資源保護(hù)、開發(fā)的深入，對(duì)于高質(zhì)量的水下圖像的需求必將越來(lái)越大。同時(shí)，醫(yī)學(xué)圖像處理一直以來(lái)都是圖像處理領(lǐng)域的熱點(diǎn)和工業(yè)應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域。
　　基于視覺(jué)機(jī)制的仿生智能算法不僅能夠應(yīng)對(duì)以上與日俱增的挑戰(zhàn)，而且為與圖像相關(guān)的工程實(shí)踐提供新的方法和思路。視網(wǎng)膜在生物視覺(jué)系統(tǒng)中占有極為重要的角色，對(duì)它的機(jī)制進(jìn)行工程模擬具有十分重要的意義。據(jù)此，本文將在視網(wǎng)膜相關(guān)機(jī)制的基礎(chǔ)之上提出三個(gè)計(jì)算模型來(lái)處理上述極端環(huán)境的圖像。

3、　?。?）非經(jīng)典感受野是生物視覺(jué)中一種獨(dú)特的信息處理機(jī)制，有別于經(jīng)典的感受野信息處理機(jī)制，其更外周的感受野部分所獲得信息對(duì)于視覺(jué)細(xì)胞的響應(yīng)有一個(gè)明顯的“補(bǔ)償”作用。通過(guò)對(duì)非經(jīng)典感受野進(jìn)行有效的、簡(jiǎn)單的三高斯函數(shù)的數(shù)學(xué)建模，并且從圖像去霧的角度進(jìn)行模型改造，將提出一個(gè)能夠去霧和增強(qiáng)圖像的模型。
　?。?）視網(wǎng)膜中的垂直通路上的雙極細(xì)胞和神經(jīng)節(jié)細(xì)胞同時(shí)擁有中心-外周感受野，它能有效的剔除視覺(jué)信息中的冗余信息；水平通路上擁有水平細(xì)胞和無(wú)