內(nèi)河霧天海事視頻清晰化方法研究.pdf

1、霧天視頻清晰化處理是計算機(jī)視覺的熱門研究領(lǐng)域之一，特別是近幾年來，我國較大范圍的霧天逐漸增多，其研究和應(yīng)用獲得了前所未有的發(fā)展。本文的研究對象是內(nèi)河及周邊的霧天圖像和視頻，該領(lǐng)域由于其客觀的特殊性，研究仍然處于初級探索和試驗階段。因此，在內(nèi)河具體場景應(yīng)用和描述視頻退化原理等方面，從視覺角度和視頻分析出發(fā)，改善清晰化效果是一項緊迫而必要的研究課題。
　　本文在已有成果基礎(chǔ)上，分析內(nèi)河霧天圖像質(zhì)量下降及退化機(jī)理，研究內(nèi)河霧天圖像清晰化

2、方法和評價手段，進(jìn)而擴(kuò)展到視頻清晰化研究領(lǐng)域。通過分析現(xiàn)有霧天圖像源，歸納總結(jié)顏色、對比度和頻譜等基礎(chǔ)特征，提出內(nèi)河霧天圖像區(qū)別于其他場景的特性，探索霧天視頻清晰化處理技術(shù)。另外，本文的工作可以為改善霧天內(nèi)河視覺系統(tǒng)性能提供一定的理論支持和解決方案。本文完成的工作具體如下：
　　(1)內(nèi)河霧天單幅圖像清晰化方法研究
　　在分析國內(nèi)外霧天圖像清晰化方法現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，針對傳統(tǒng)圖像清晰化方法在內(nèi)河場景應(yīng)用存在的問題，基于圖像增強和復(fù)

3、原混合方法提出內(nèi)河霧天海事圖像清晰化方法。在此基礎(chǔ)上，本文通過大量實驗總結(jié)歸納出該方法的優(yōu)點及不足后，進(jìn)而提出一種基于局部最優(yōu)大氣光傳輸圖的內(nèi)河霧天海事圖像清晰化方法，實現(xiàn)內(nèi)河霧天海事圖像快速清晰化的目標(biāo)。
　　(2)內(nèi)河霧天視頻清晰化方法研究
　　運用霧天成像圖像模型及內(nèi)河霧天海事圖像清晰化方法，本文提出基于時空一致性和景深估計兩種內(nèi)河霧天視頻清晰化方法。前者利用視頻相鄰幀的信息冗余性，修正內(nèi)河霧天海事視頻序列單幀大氣光傳

4、輸圖估計值，以此實現(xiàn)內(nèi)河霧天視頻清晰化；后者拋開清晰化后具體應(yīng)用不關(guān)心畫面色調(diào)的特點，重點解決清晰化方法和船舶自動跟蹤實時性的實際需求，提出基于水面景深先驗和視覺認(rèn)知的相對景深估計方法，依據(jù)船舶速度慢的統(tǒng)計規(guī)律選定合適關(guān)鍵幀間距，以此實現(xiàn)內(nèi)河霧天清晰化實時處理的目標(biāo)。
　　(3)霧天圖像清晰化效果評價方法研究
　　為客觀地評價清晰化方法的性能，本文對霧天圖像清晰化的效果評價方法進(jìn)行了深入探討。針對研究對象內(nèi)河海事視頻圖像的特