霧霾天氣下的圖像處理技術(shù)研究.pdf

1、霧霾天氣下的圖像處理技術(shù)研究霧霾天氣下的圖像處理技術(shù)研究ResearchonImageProcessingTechnologyunderFogHaze工程工程領(lǐng)域：控制工程領(lǐng)域：控制工程研究生：生：胡晨輝胡晨輝指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：呂偉杰呂偉杰副教授教授企業(yè)導(dǎo)師：企業(yè)導(dǎo)師：高南珪高南珪高級(jí)工程師高級(jí)工程師天津大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院天津大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院二零二零一六一六年十一十一月I摘要摘要隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，隨之也帶來了一系列的環(huán)

2、境問題，越來越多的城市相繼出現(xiàn)了霧霾天氣。霧霾天氣不僅給人們的呼吸造成了很大困擾，同時(shí)也給人們的交通帶來很多不便，當(dāng)然也給交管部門的視頻監(jiān)控系統(tǒng)帶來一些列的困擾和麻煩。清晰有效的圖像和視頻是現(xiàn)代社會(huì)中獲取各種信息的重要渠道，因此，對(duì)于霧霾天氣的模糊圖像進(jìn)行去霧清晰化處理，得到肉眼可以接受質(zhì)量的清晰化圖像是非常必要的。本文對(duì)霧天圖像的去霧算法主要有兩方面研究。一方面是在圖像增強(qiáng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的去霧研究，另一方面是基于物理模型的圖像復(fù)原技術(shù)研

3、究。圖像增強(qiáng)技術(shù)是在不考慮圖像降質(zhì)的原因的基礎(chǔ)上，單單只從圖像的對(duì)比度和亮度進(jìn)行改變。霧霾圖像去霧增強(qiáng)算法有很多種，目前基于Retinex算法的增強(qiáng)效果比較好。本文主要在Retinex算法研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)現(xiàn)有算法存在的不足，提出了自適應(yīng)尺度參數(shù)Retinex去霧算法。然后與其它幾種Retinex圖像增強(qiáng)算法對(duì)霧霾天氣下的圖像處理結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，最后評(píng)價(jià)各種增強(qiáng)算法的優(yōu)劣?；陟F霾天氣下圖像降質(zhì)的原因，結(jié)合大氣物理模型，本文提出基于導(dǎo)向?yàn)V

4、波優(yōu)化的單幅去霧算法。首先在暗原色去霧算法的基礎(chǔ)上，采用四叉樹搜索的算法來對(duì)大氣光進(jìn)行精確估計(jì)，然后利用最大值、最小值濾波得到的差值圖像估計(jì)出天空區(qū)域，對(duì)天空區(qū)域的透射率進(jìn)行補(bǔ)償，同時(shí)為了避免Halo現(xiàn)象，采用基于權(quán)值優(yōu)化的濾波窗口，利用gamma校正改善導(dǎo)向圖，最后利用導(dǎo)向?yàn)V波器改進(jìn)透射率，并結(jié)合基于暗原色的大氣散射模型恢復(fù)出無霧清晰化圖像。通過仿真表明，本文提出的算法速度快，且恢復(fù)出來的圖像質(zhì)量效果好，基本滿足圖像的實(shí)時(shí)處理。關(guān)鍵詞