霧天退化的彩色圖像增強方法研究.pdf

1、霧是一種常見的自然現象，由于大氣中粒子的散射作用，使戶外視覺系統所獲得的霧天圖像具有對比度低，景物不清楚等特點，從而給戶外監(jiān)控、目標識別、目標跟蹤、導航、陸地交通、海上運輸以及航空運輸等帶來極大的影響。因此，對霧天退化彩色圖像的增強研究具有十分重要的現實意義。
　　本文首先客觀地分析了霧天成像的物理成因，從圖像處理的角度出發(fā)，對霧天退化彩色圖像的增強算法進行了深入的研究。然后根據霧天彩色圖像的場景深度變化大的特點，利用經典的圖像增

2、強方法對霧天退化的彩色圖像進行局部的圖像細節(jié)增強，包括線性變換、非線性變換、直方圖均衡及直方圖自適應均衡等。
　　利用色調不變性原理，通過彩色模型之間的相互轉換，實現了把灰度圖像的增強方法推廣到霧天退化的彩色圖像增強處理，并取得了良好的處理效果。
　　由于霧天彩色圖像具有對比度低、色彩較淡發(fā)白的特點，本文根據以顏色恒常性為基礎的Retinex理論，引入了單尺度Retinex增強算法(SSR)和多尺度Retinex增強算法(M

3、SR)，在此基礎上對其進行了改進，并提出了具有彩色恢復因子的多尺度Retinex增強算法(MSRCR)，并經過試驗驗證它能夠較好恢復場景的本來特征。
　　霧天圖像一般含有較大的噪聲，本文采用小波增強算法和根據小波分析理論的特點和Retinex理論提出了基于小波分析和Retinex理論相結合的彩色圖像增強算法，通過其對霧天退化的彩色圖像處理，后者能夠得到較好的增強效果。
　　最后采用熵、平均梯度及方差三種圖像的質量評價指標，通