發(fā)布時間：2020-10-12 21:52

　　 圖像去霧技術(shù)在戶外視頻監(jiān)控和無人機航拍等方面有重大應(yīng)用需求。霧霾天氣下室外成像設(shè)備獲取的圖像會產(chǎn)生對比度降低、細節(jié)信息丟失與顏色偏移等退化現(xiàn)象,圖像質(zhì)量的下降嚴重影響了后續(xù)計算機視覺任務(wù)的有效進行,因此圖像去霧技術(shù)具有十分重要的研究意義。傳統(tǒng)的圖像去霧方法通常直接對霧天圖像進行增強,或者基于物理模型和某種假設(shè)先驗反演求解清晰圖像,這些方法去霧后的結(jié)果容易出現(xiàn)圖像失真、光暈和亮度過低等現(xiàn)象,而且應(yīng)用場景比較局限�，F(xiàn)有基于深度學(xué)習(xí)的去霧方法直接利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)霧天圖像與透射圖或者清晰圖像之間的映射關(guān)系,解決了手工設(shè)計特征的困難。但是這些基于深度學(xué)習(xí)的去霧方法本質(zhì)上都是在利用卷積網(wǎng)絡(luò)估計物理模型中的參數(shù),然后結(jié)合物理模型恢復(fù)清晰圖像,并且在優(yōu)化過程中只約束了網(wǎng)絡(luò)輸出與標簽之間的均方誤差,因此去霧后的圖像質(zhì)量并不穩(wěn)定。本文主要針對基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像去霧方法進行研究和改進,主要工作點和貢獻點如下:1.提出了一種基于條件生成對抗網(wǎng)絡(luò)的圖像去霧方法。首先基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計了一個端到端的圖像去霧網(wǎng)絡(luò),避免了現(xiàn)有基于深度學(xué)習(xí)的去霧方法需要額外估計模型參數(shù)的問題;其次在優(yōu)化去霧網(wǎng)絡(luò)時不僅約束了去霧結(jié)果與標簽圖像之間的均方誤差損失,還約束了兩者在卷積特征層上的差異,即感知損失;然后在此基礎(chǔ)上結(jié)合了條件對抗學(xué)習(xí)的方式優(yōu)化去霧網(wǎng)絡(luò),即利用一個判別網(wǎng)絡(luò)對去霧結(jié)果和標簽圖像進行判別,通過最小化對抗損失使去霧結(jié)果更逼近真實圖像。實驗結(jié)果證明該方法去霧后的圖像具有更高的對比度和更豐富的細節(jié)信息,圖像的整體視覺效果有所改善。2.提出了一種聯(lián)合弱監(jiān)督對抗學(xué)習(xí)的圖像去霧方法�，F(xiàn)有基于深度學(xué)習(xí)的去霧方法(包括我們在貢獻點1中提出的方法)都是根據(jù)大量人工合成的數(shù)據(jù)集有監(jiān)督地學(xué)習(xí)霧天圖像與透射圖或者清晰圖像之間的映射;但由于受各種干擾因素的影響,真實霧天圖像在顏色、對比度和亮度等方面比人工合成的霧天圖像更復(fù)雜多變,因此這種監(jiān)督學(xué)習(xí)的方法對真實霧天圖像的處理結(jié)果并不理想。針對這一問題,我們基于弱監(jiān)督對抗學(xué)習(xí)的思想將真實霧天圖像也加入到了去霧網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化中,即利用一個判別網(wǎng)絡(luò)對真實霧天圖像的去霧結(jié)果和高質(zhì)量清晰圖像進行判別,同時用一個對偶學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)來保證弱監(jiān)督對抗學(xué)習(xí)的穩(wěn)定性,使去霧后的圖像能學(xué)習(xí)到高質(zhì)量清晰圖像域的特征。實驗結(jié)果表明,通過弱監(jiān)督對抗學(xué)習(xí)的加入,能夠使真實霧天圖像去霧后的結(jié)果在對比度、亮度和動態(tài)范圍等方面更接近自然清晰圖像。
【學(xué)位單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP391.41
【部分圖文】：

狀態(tài)信息等等關(guān)鍵信息打印下來，能夠很快的判斷其驗證項配置是否出錯，加快驗證的效率，圖 5.6 顯示了 DMA 通道 5 和通道 6 的發(fā)送描述符信息。圖5.6 描述符關(guān)鍵信息打印以太網(wǎng)模型中設(shè)置打印信息，如圖 5.7 顯示了接收幀長度、發(fā)送 DMA 狀態(tài)信息、DMA 發(fā)送完成中斷信息，其他 DMA 狀態(tài)信息。圖5.7 模塊級模型中關(guān)鍵信息打印

以太網(wǎng)模型中設(shè)置打印信息，如圖 5.7 顯示了接收幀長度、發(fā)送 DMA 狀態(tài)信息、DMA 發(fā)送完成中斷信息，其他 DMA 狀態(tài)信息。圖5.7 模塊級模型中關(guān)鍵信息打印

即表明此時暫停接收來自發(fā)送總線單元的數(shù)據(jù)，先行發(fā)送其 Tag 值。其單層 VLAN 標簽插入如圖 5.8 所示。圖5.8 單層 VLAN Tag 插入當配置 vlan_ctrl 信號值為 1 時，其執(zhí)行的是 VLAN Tag 值刪除功能，通過軟件配置幀數(shù)據(jù)，設(shè)置發(fā)送幀為單層 C-VLAN，幀標簽值設(shè)置為 0x0008；可以看到，刪除Tag 期間，tib_data_valid 信號為低，即表示從發(fā)送總線單元傳輸?shù)臄?shù)據(jù)此時是無效的，并不進行傳輸。其單層 VLAN 標簽刪除仿真波形如圖 5.9 所示。圖5.9 單層 VLAN Tag 刪除
【參考文獻】

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2 田中大;高憲文;李琨;李紹武;;工業(yè)以太網(wǎng)中IEEE 802.1p優(yōu)先權(quán)調(diào)度協(xié)議改進[J];信息與控制;2012年01期

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本文編號：2838325