霧天失真圖像的視覺(jué)增強(qiáng)方法研究.pdf

1、在有霧的天氣下，由于空氣中粒子的散射作用使得拍攝到的圖像視線模糊，對(duì)比度降低，大大削弱了有霧天氣下的視覺(jué)效果，使得一些依賴室外圖像的監(jiān)控設(shè)備等儀器無(wú)法有效工作。因此，有效的消除霧對(duì)圖像的影響，增強(qiáng)霧天失真圖像的視覺(jué)效果的研究變得十分重要。
　　本文針對(duì)霧天采集的失真圖像，在分析大氣散射模型及其霧天失真圖像特性的基礎(chǔ)上，對(duì)傳統(tǒng)的直方圖均衡化增強(qiáng)、SSR算法、MSR算法以及近期研究比較熱的基于暗原色先驗(yàn)的單一圖像去霧算法做了系統(tǒng)介紹，

2、并對(duì)基于暗原色先驗(yàn)的單一圖像去霧算法進(jìn)行了改進(jìn)。
　　直方圖均衡化算法是傳統(tǒng)的圖像增強(qiáng)算法，是利用增強(qiáng)圖像對(duì)比度實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)圖像目的的一種方法，其理論基礎(chǔ)為累計(jì)分布函數(shù)。經(jīng)過(guò)某一函數(shù)的變化將原圖像的灰度級(jí)概率密度變換成具有均勻灰度概率密度的新圖像，從而使得原圖像的灰度直方圖從不均變成均勻分布的新灰度直方圖。該算法拉伸了圖像的灰度。在分析Retinex算法的基礎(chǔ)上給出了SSR/MSR算法，這兩種算法處理霧天圖像雖然得到不錯(cuò)的效果，但在處

3、理包含大片天空區(qū)域在內(nèi)的霧天圖像時(shí)，無(wú)論是SSR還是MSR在天空區(qū)域部分處理的效果都不是很理想。在文章中有具體的說(shuō)明。
　　暗原色先驗(yàn)是基于一個(gè)先驗(yàn)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，即絕大多數(shù)的戶外無(wú)霧圖像都存在著至少一個(gè)顏色通道的強(qiáng)度值很低的像素。在此基礎(chǔ)上建立了霧天失真圖像模型實(shí)現(xiàn)圖像的去霧效果。但是該算法也存在局限性，在處理包括大片明亮區(qū)域在內(nèi)的霧天失真圖像時(shí)，在明亮區(qū)域出現(xiàn)了色彩失真現(xiàn)象，為了克服這一點(diǎn)，本文在該算法的基礎(chǔ)上提出一種統(tǒng)一于暗原色先

4、驗(yàn)框架的改進(jìn)算法。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在不包括大片明亮區(qū)域的霧化圖像的處理過(guò)程中，無(wú)論是直方圖均衡化、SSR、MSR、基于暗原色先驗(yàn)的單一圖像去霧還是改進(jìn)的基于暗原色先驗(yàn)的單一圖像去霧算法都能實(shí)現(xiàn)圖像的去霧效果，同時(shí)圖像的質(zhì)量也會(huì)被不同程度的改善。但是在包括大片明亮區(qū)域在內(nèi)的霧化圖像處理過(guò)程中，直方圖均衡化、SSR、MSR、基于暗原色先驗(yàn)的單一圖像去霧算法不能很好的實(shí)現(xiàn)去霧效果。然而，改進(jìn)的基于暗原色先驗(yàn)的單一圖像去霧算法能很好的