霧天圖像復(fù)原方法研究
本文關(guān)鍵詞:霧天圖像復(fù)原方法研究
更多相關(guān)文章: 圖像去霧 圖像增強(qiáng) 大氣散射模型 霧氣深度 圖像清晰化
【摘要】:在霧霾的天氣條件下,由于大氣粒子的散射作用,成像設(shè)備采集到的景物圖像已被嚴(yán)重的降質(zhì),造成圖像的對(duì)比度降低。這極大地影響著戶外視覺系統(tǒng)的工作,如衛(wèi)星遙感系統(tǒng)、航拍系統(tǒng)、室外監(jiān)控和目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)等。因此,霧天圖像的清晰化技術(shù)已成為計(jì)算機(jī)視覺及圖像處理領(lǐng)域中的熱門研究方向。首先,在基于圖像增強(qiáng)方法和物理模型的圖像復(fù)原方法的基礎(chǔ)上,分析了霧天圖像退化的機(jī)理以及大氣散射模型的特點(diǎn)。其次,針對(duì)去霧算法復(fù)雜度太高以及明亮區(qū)域容易處理失真等問題,在暗原色先驗(yàn)理論的基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)的去霧方法,用改進(jìn)的中值濾波代替耗時(shí)較大的軟摳圖算法,并對(duì)明亮區(qū)域的透射率重新修正,得到了一定的去霧視覺效果。然后,分析了暗原色最小值圖的景深信息與亮度分量結(jié)合的基礎(chǔ)上,提出了基于霧氣深度的去霧算法,有效的估計(jì)出霧氣深度圖,并快速的恢復(fù)出無(wú)霧圖像。最后,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,本文算法和同類最新算法比較,時(shí)間復(fù)雜度較低,保持速度快的優(yōu)勢(shì),具有較高的魯棒性,提高了圖像的對(duì)比度并取得較好的清晰化效果。
【關(guān)鍵詞】:圖像去霧 圖像增強(qiáng) 大氣散射模型 霧氣深度 圖像清晰化
【學(xué)位授予單位】:西南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TP391.41
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 1 緒論8-15
- 1.1 課題的研究背景及意義8-9
- 1.2 課題的研究現(xiàn)狀9-14
- 1.2.1 基于圖像增強(qiáng)的方法9-11
- 1.2.2 基于物理模型的方法11-14
- 1.3 本文組織結(jié)構(gòu)14-15
- 2 基于圖像增強(qiáng)的去霧算法15-30
- 2.1 常用圖像增強(qiáng)方法15-22
- 2.1.1 直方圖處理15-17
- 2.1.2 灰度變換17-19
- 2.1.3 圖像平滑處理19-20
- 2.1.4 圖像銳化處理20-22
- 2.1.5 同態(tài)濾波22
- 2.2 基于圖像增強(qiáng)的去霧算法22-26
- 2.2.1 改進(jìn)的直方圖均衡化方法22-24
- 2.2.2 Retinex算法24-26
- 2.3 圖像評(píng)價(jià)方法26-29
- 2.3.1 灰度均值和灰度標(biāo)準(zhǔn)差27
- 2.3.2 信息熵27-28
- 2.3.3 平均梯度28
- 2.3.4 峰值信噪比28-29
- 2.3.5 背景方差和細(xì)節(jié)方差29
- 2.4 本章小結(jié)29-30
- 3 基于物理模型的圖像復(fù)原去霧算法30-45
- 3.1 霧天圖像退化機(jī)理30-33
- 3.1.1 大氣散射理論30-32
- 3.1.2 霧天圖像成像模型32-33
- 3.2 基于圖像復(fù)原的去霧算法概述33-35
- 3.2.1 基于多幅圖像去霧33-34
- 3.2.2 基于單幅圖像去霧34-35
- 3.3 基于暗原色先驗(yàn)的單幅圖像去霧算法35-39
- 3.3.1 暗原色先驗(yàn)原理35-37
- 3.3.2 大氣光值A(chǔ)的選取37
- 3.3.3 初步估計(jì)透射率t(x)37
- 3.3.4 透射率優(yōu)化37-38
- 3.3.5 恢復(fù)無(wú)霧圖像38-39
- 3.3.6 算法性能分析39
- 3.4 基于暗原色先驗(yàn)的改進(jìn)圖像去霧算法39-44
- 3.4.1 改進(jìn)的中值濾波40-43
- 3.4.2 明亮區(qū)域判斷43-44
- 3.5 本章小結(jié)44-45
- 4 基于霧氣深度的圖像去霧算法45-54
- 4.1 霧氣深度的圖像去霧算法45-50
- 4.1.1 大氣物理模型和暗原色先驗(yàn)原理45-46
- 4.1.2 初步估計(jì)透射率t(x)46-47
- 4.1.3 基于霧氣深度估計(jì)透射率(?)(x)47-49
- 4.1.4 估計(jì)大氣光值A(chǔ)49-50
- 4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析和客觀評(píng)價(jià)50-53
- 4.2.1 主觀評(píng)價(jià)50-51
- 4.2.2 客觀評(píng)價(jià)51-53
- 4.2.3 算法運(yùn)行時(shí)間53
- 4.3 本章小結(jié)53-54
- 結(jié)論54-56
- 工作總結(jié)54
- 不足與展望54-56
- 致謝56-57
- 參考文獻(xiàn)57-61
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果61
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,本文編號(hào):1103469
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