【摘要】：航空帶霧影像具有視覺模糊、對比度低、圖像信息缺失等缺點,大大降低了圖像的應(yīng)用價值及內(nèi)業(yè)成圖精度。隨著計算機視覺技術(shù)的不斷提高,霧天圖像清晰化處理可以實現(xiàn)從信息量低的有霧圖像到信息豐富無霧圖像的恢復(fù)與還原。因此,如何改善和提高由霧霾造成的退化圖像質(zhì)量已經(jīng)成為航空攝影測量領(lǐng)域研究的新熱點,本文以探討實用化去除航空影像霧霾的軟硬件系統(tǒng)為目的進行了以下研究:1)暗通道先驗的改進算法在軟件算法方面,主要介紹了以直方圖均衡化、Retinex理論為代表的圖像增強去霧方法和基于圖像復(fù)原的暗通道先驗去霧算法,從理論基礎(chǔ)、處理效率、色彩保真性等方面對比分析了這幾種方法的主要特點及不足,從而選擇了更為嚴(yán)謹(jǐn)有效的基于圖像退化模型的暗通道先驗算法進行本文航空影像的霧霾濾除技術(shù)研究。針對航空帶霧影像特點,總結(jié)分析了暗通道先驗算法在圖像去霧應(yīng)用中的不足,通過引入自動白平衡算法,使用交替順序濾波器替代原算法軟摳圖操作以細(xì)化初始透射率,提出了一種適合航空影像的暗通道先驗改進去霧算法,實驗結(jié)果表明:本文優(yōu)化方法具有更優(yōu)去霧效果,圖像色彩保真度高,且處理效率高。2)基于紅外影像和可見光影像融合的去霧方法在硬件方面,通過紅外光濾波鏡、加固技術(shù)對哈蘇單機進行改造處理,研發(fā)集成了一套能同時獲取可見光與紅外光影像的雙頭相機,基于紅外線比可見光具有更強穿透性,提出了一種雙影像融合去霧方法,實驗驗證了該去霧方法具有高效的可行性。3)兩種方法的程序?qū)崿F(xiàn)通過Matlab開發(fā)軟件平臺,使用圖像用戶界面(Graphical User Interfaces,GUI)工具設(shè)計了暗通道先驗改進算法與融合去霧方法的簡單程序系統(tǒng)。
[Abstract]:Aeronautical fogged image has many disadvantages such as blurred vision, low contrast and missing image information, which greatly reduces the application value of image and the precision of internal mapping. With the continuous improvement of computer vision technology, the clear processing of fog image can realize the restoration and restoration from the fog image with low information content to the rich fog image. Therefore, how to improve the quality of degraded images caused by haze has become a new research hotspot in the field of aerial photogrammetry. The purpose of this paper is to study the software and hardware system for the practical removal of aerial image haze. The following research is done: 1) the improved dark channel priori algorithm in software algorithm mainly introduces histogram equalization. The image enhancement de-fogging method represented by Retinex theory and the dark channel priori de-fogging algorithm based on image restoration are compared and analyzed from the aspects of theoretical basis, processing efficiency, color fidelity and so on. Therefore, a more rigorous and effective dark channel prior algorithm based on image degradation model is selected to study the haze filtering technology of aerial images in this paper. According to the characteristics of aeronautical fogged image, the deficiency of dark channel priori algorithm in image de-fogging is summarized and analyzed. By introducing automatic white balance algorithm, alternating sequence filter is used to replace the original soft matting operation to refine the initial transmittance. An improved dark channel prior de-fogging algorithm for aeronautical images is proposed. The experimental results show that the proposed method has better effect of de-fogging, and the color fidelity of the image is high. And the processing efficiency is high. 2) based on the fusion of infrared image and visible light image, the method of de-fogging is used in the hardware aspect. In the aspect of hardware, the harzu single machine is modified by the infrared filter mirror and the strengthening technology. A dual-head camera which can obtain both visible and infrared images at the same time is developed and integrated. Based on the fact that infrared is more penetrating than visible light, a dual-image fusion de-fogging method is proposed. Experimental results show that the de-fogging method is effective and feasible. 3) the program of the two methods is implemented using the image user interface (Graphical User Interfaces,) through the Matlab development software platform. GUI) tool has designed a simple program system of dark channel priori improved algorithm and fogging method.
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41

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本文編號：2399030