隨著計(jì)算機(jī)視覺(jué)與數(shù)字圖像技術(shù)的快速發(fā)展,人們對(duì)外界視覺(jué)信息的獲取方式已不再局限于自身的感官系統(tǒng),而是越來(lái)越依賴于戶外成像系統(tǒng)獲取的圖像和視頻信息。但是在霧天天氣情況下,由于場(chǎng)景成像時(shí)受大氣中懸浮粒子的散射影響較大,導(dǎo)致成像設(shè)備獲取的圖像和視頻出現(xiàn)對(duì)比度下降和顏色衰減的情況,從而嚴(yán)重影響了成像系統(tǒng)對(duì)有用信息的獲取。除此之外,霧天天氣的出現(xiàn)也會(huì)對(duì)水上船舶導(dǎo)航與交通管理產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。在此背景下,本文從圖像復(fù)原的角度出發(fā),提出一種基于視頻圖像前背景分離與幀間關(guān)系的視頻去霧算法,實(shí)現(xiàn)了視頻圖像的實(shí)時(shí)去霧處理并達(dá)到了較好的去霧效果。首先,在實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻圖像的去霧處理前,本文使用SVM支持向量機(jī)訓(xùn)練生成的線性分類器對(duì)視頻圖像是否有霧進(jìn)行分類,可有效地判定當(dāng)前輸入的視頻圖像是否有霧,并根據(jù)分類結(jié)果對(duì)有霧視頻進(jìn)行下一步處理。其次,對(duì)于判斷結(jié)果為有霧視頻圖像,本文提出了基于前背景分離及幀間關(guān)系的視頻圖像去霧算法對(duì)其進(jìn)行去霧處理。該算法以單幅圖像暗通道去霧算法為背景,首先對(duì)視頻進(jìn)行分幀處理,并使用背景差分法將視頻幀的前景和背景圖像分離。接著計(jì)算首幀背景圖像的大氣光值并設(shè)置固定閾值,根據(jù)前后幀圖像大氣光值...

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 單幅圖像去霧的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 基于非物理模型的圖像增強(qiáng)方法研究現(xiàn)狀
        1.2.2 基于物理模型的圖像復(fù)原方法研究現(xiàn)狀
    1.3 視頻序列去霧的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容與成果
    1.5 論文組織結(jié)構(gòu)
2 霧天圖像退化機(jī)制及特征分析
    2.1 霧天天氣形成原因
    2.2 大氣散射模型
        2.2.1 入射光衰減模型
        2.2.2 大氣光成像模型
        2.2.3 霧天成像模型
    2.3 霧天圖像特征分析
        2.3.1 霧天圖像的顏色衰減特性
        2.3.2 霧天圖像的低能見(jiàn)度特性
        2.3.3 霧天圖像的對(duì)比度衰減特性
    2.4 本章小結(jié)
3 基于SVM的霧圖檢測(cè)算法研究
    3.1 常用分類算法
        3.1.1 logistic回歸與分類算法
        3.1.2 KNN分類算法
    3.2 SVM支持向量機(jī)的原理及實(shí)現(xiàn)
        3.2.1 拉格朗日乘子法和KKT條件
        3.2.2 SVM支持向量機(jī)最優(yōu)決策面的求取
    3.3 視頻圖像特征值的提取及處理
        3.3.1 提取圖像的對(duì)比度
        3.3.2 提取圖像的信息熵
        3.3.3 提取圖像的平均梯度
        3.3.4 圖像特征的歸一化處理
    3.4 實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果
    3.5 本章小節(jié)
4 圖像與視頻圖像去霧方法研究
    4.1 簡(jiǎn)化大氣散射模型
    4.2 改進(jìn)的暗通道先驗(yàn)去霧算法
        4.2.1 暗通道先驗(yàn)原理
        4.2.2 估計(jì)大氣光值
        4.2.3 粗估計(jì)透射率
        4.2.4 導(dǎo)向?yàn)V波優(yōu)化透射率
        4.2.5 算法流程及效果對(duì)比
        4.2.6 圖像去霧質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)
    4.3 霧天視頻去霧方法研究
        4.3.1 幀間差分法
        4.3.2 光流法
        4.3.3 背景差分法
        4.3.4 基于前背景分離及幀間關(guān)系的視頻去霧算法
    4.4 視頻幀去霧質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)
    4.5 本章小節(jié)
5 視頻去霧系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    5.1 系統(tǒng)軟硬件介紹
        5.1.1 系統(tǒng)硬件配置
        5.1.2 系統(tǒng)的軟件選取
    5.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        5.2.1 系統(tǒng)界面的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        5.2.2 視頻去霧系統(tǒng)界面組成
        5.2.3 輸入視頻識(shí)別功能
        5.2.4 輸入視頻是否有霧分類功能
        5.2.5 視頻播放與視頻去霧功能
        5.2.6 去霧后視頻存儲(chǔ)功能
        5.2.7 視頻去霧前后客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)顯示功能
    5.3 本章小節(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果



本文編號(hào)：3856384