霧天圖像復(fù)原技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、霧是秋冬季節(jié)常見的一種天氣現(xiàn)象。受霧的影響，所拍攝到的圖像對(duì)比度較低、景物不清晰，無法準(zhǔn)確的反映真實(shí)場景信息。從而使得各種戶外視覺系統(tǒng)無法發(fā)揮其應(yīng)有的功能與作用，甚至對(duì)很多領(lǐng)域的工作產(chǎn)生了嚴(yán)重的危害。
　　本文研究了基于暗元先驗(yàn)規(guī)律的圖像去霧算法。由于該算法在進(jìn)行介質(zhì)透射率的預(yù)估計(jì)中包含大量方塊效應(yīng)，需使用圖像摳圖算法來進(jìn)行消除，而圖像摳圖需要對(duì)一大型Laplace矩陣求逆，其復(fù)雜度以及實(shí)現(xiàn)難度較大。本文提出了結(jié)合指導(dǎo)濾波器的暗元

2、法。指導(dǎo)濾波器為圖像摳圖過程中最優(yōu)問題解的雅克比迭代，使用指導(dǎo)濾波器代替圖像摳圖進(jìn)行方塊效應(yīng)的消除，有效地降低了算法復(fù)雜度與實(shí)現(xiàn)難。
　　為了進(jìn)一步降低圖像復(fù)原算法的計(jì)算復(fù)雜度，本文提出了一種新的介質(zhì)透射率估計(jì)方法。對(duì)原始圖像在RGB三個(gè)通道內(nèi)求最小然后使用邊緣-角點(diǎn)保持濾波器對(duì)之進(jìn)行濾波，避免了方塊效應(yīng)，直接獲取到介質(zhì)透射率的準(zhǔn)確估計(jì)。該方法具有較小的時(shí)間復(fù)雜度和較好的處理效果。同時(shí)本文對(duì)常用的邊緣角點(diǎn)保持濾波器中值濾波以及Ku

3、wahara濾波器進(jìn)行了研究工作。針對(duì)中值濾波的角點(diǎn)保持效果差的缺點(diǎn)，本文采用了規(guī)定方向的分步中值濾波從而使得對(duì)角點(diǎn)的保持效果得到了提高。針對(duì)Kuwahara濾波器定義的不完整性以及方塊效應(yīng)，本文對(duì)Kuwahara濾波器輸出重新定義并采用高斯加權(quán)的方式來計(jì)算子塊的均值與方差，改善了濾波的效果。
　　使用圖像復(fù)原算法復(fù)原后的圖像取得了很好的除霧效果，但復(fù)原后的圖像整體亮度偏暗、對(duì)比度偏低、局部細(xì)節(jié)信息不突出。為此，本文提出了一種自適