基于物理模型的霧天退化圖像復(fù)原方法.pdf

1、近年來，霧霾天氣愈發(fā)嚴(yán)重，霧天時(shí)道路視頻監(jiān)控、交通導(dǎo)航等系統(tǒng)受到嚴(yán)重干擾。因此，圖像去霧技術(shù)具有重要的研究意義。本文對霧天成像物理模型進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)之上針對基于物理模型的霧天退化圖像復(fù)原方法進(jìn)行研究。主要內(nèi)容如下：
　　（1）本文首先分析了霧天圖像的特性，并深入研究了基于獨(dú)立成分分析和基于暗原色先驗(yàn)的透射率求取方法，以及基于全局最亮點(diǎn)和基于暗像素排序的環(huán)境光求取方法。分析指出，傳統(tǒng)的去霧方法存在不能處理濃霧圖像、算法復(fù)雜度高

2、、不能排除白色景物干擾等缺點(diǎn)。
　?。?）本文重點(diǎn)分析并實(shí)現(xiàn)了一種基于引導(dǎo)濾波的單幅圖像去霧方法，算法首先引入白平衡操作以矯正圖像色調(diào)偏移并間接得到環(huán)境光值，其次引入大氣光參數(shù)并結(jié)合引導(dǎo)濾波器代替透射率的求取。該算法復(fù)雜度低且適用范圍較廣。但其在白平衡及引導(dǎo)濾波優(yōu)化大氣光過程中仍存在一定的缺陷，因此，本文將在該算法基礎(chǔ)之上進(jìn)行優(yōu)化。
　?。?）針對存在嚴(yán)重色調(diào)偏移的有霧圖像，傳統(tǒng)的白平衡算法容易受到圖像景物顏色的干擾，白平衡

3、效果較差。據(jù)此，本文采用移除環(huán)境光色度的方式進(jìn)行有霧圖像的白平衡，該方法從物理模型入手，在逆亮度色度空間的基礎(chǔ)之上結(jié)合霍夫變換操作求取環(huán)境光色度，進(jìn)而從本質(zhì)上實(shí)現(xiàn)了有霧圖像的白平衡。
　?。?）由于基于引導(dǎo)濾波的單幅圖像去霧方法僅以引導(dǎo)濾波平滑參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化大氣光，導(dǎo)致景深突變區(qū)域和紋理細(xì)節(jié)區(qū)域的復(fù)原效果存在矛盾性。據(jù)此，本文提出一種基于局部平滑引導(dǎo)濾波的去霧算法，該方法結(jié)合場景深度信息構(gòu)造具備局部平滑參數(shù)的引導(dǎo)濾波器，以使優(yōu)化得