可見光夜景圖像受限于其較弱的光照環(huán)境,若拍攝不當則存在圖像噪聲過大、圖像模糊以及動態(tài)范圍受限與過曝光等像質(zhì)退化的問題。這些問題會嚴重影響可見光夜景信息的準確采集和處理。可見光夜景圖像的像質(zhì)提升技術(shù)研究,對于降低成像系統(tǒng)的硬件要求,提升其拍照性能以滿足使用者更廣泛的生產(chǎn)和生活需求具有重要的現(xiàn)實意義�？梢姽庖咕皥D像的長曝光需求造成了模糊,高感光度需求造成了高噪聲,場景的極限動態(tài)范圍造成了動態(tài)范圍受限和過曝光的問題。針對以上綜合性問題,本文分別從圖像去噪、圖像去模糊和過曝光修復三個子方向提升成像質(zhì)量。在可見光夜景圖像的降噪問題上,本文著重研究了噪聲的空間相關(guān)性問題�？臻g獨立的噪聲信號由于圖像處理流程中顏色插值和顏色空間變換等操作變得像素間空間相關(guān)。繼而從噪聲概率模型出發(fā),提出了一種基于硬件標定的噪聲修正模型,以解決其空間相關(guān)性問題。實驗表明,經(jīng)過修正后的算法能夠有效地解決原先算法中殘留的團塊噪聲,提升了視覺效果。在可見光夜景圖像的過曝光修復問題上,提出了一種修正的霧圖模型以描述過曝光的現(xiàn)象。該模型假設(shè)過曝光區(qū)域是正常曝光圖像附加上一層由光源或高反射面造成的非均勻霧層。進而提出了一種基于霧圖模... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：153 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１典型的夜景圖像

２．可見光夜景圖像的場景特性和成像特性分析??更高也是相契合的。??＊此外，三通道顏色直方圖分布整體上一致，在峰和谷轉(zhuǎn)折過渡區(qū)域，三??通道稍顯差異。??４見光夜璜圖像的平均直７／圖分布??０．１４??Ｕ．１２??０．１??０．０８??０．０６??０．０４?．??Ｉ??０１，２?????」??動態(tài)范ｔａ??Ｒ?￣?Ｃ？?Ｂ?Ｃ？ｉ＊ａｙ??（ａ）??傘數(shù)據(jù)集的平均直方圖分布??０．１４??０．１２??０．１??０．０８??０．０６??０．０４??０．０２?｜??〇?Ｗ??????Ｊ??動態(tài)范Ｍ??■?Ｒ??Ｇ?Ｂ??Ｇｒａｖ??（ｂ）??圖２－１平均直方圖分布統(tǒng)計。??圖中紅、綠、藍、灰曲線分別代表三個顏色通道的數(shù)據(jù)以及平均灰度數(shù)據(jù)。其中（ａ）為??可見光夜景圖像數(shù)據(jù)集的直方圖分布，（ｂ）為全圖像數(shù)據(jù)集的直方圖分布。??可見光夜景圖像如此的直方圖分布特性，意味著動態(tài)范圍增強算法需要更??多地考慮低亮度區(qū)域，而過曝光修復問題可以和自然光照下的過曝光修復問題??統(tǒng)一在一起處理。??１５??

２．可見光夜景圖像的場景特性和成像特性分析??可見光夜貴圖像的Ｔ均水甲梯度對數(shù)密度分布曲線閣??－２??二?八??：?⑷??－８??？—■＂■■■?Ｃｉ?■■?Ｂ?Ｇｒａｙ??吋見光夜景圖像的Ｔ均垂《梯度對數(shù)密度分布Ｉ丨Ｉ丨線圖??：芩芩芩３岑？；３茍芩；芩與弓￥刁—?５５Ｇ連５：家??－２??：?ｊ?Ｖ?（ｂ）??－８??？—＊Ｒ?■■■■—?Ｇ?Ｂ?Ｇｒａｙ??全數(shù)據(jù)集的＋均水Ｔ：梯度對數(shù)密度分布曲線圖??－１??－１．５??－２??２．５?＾??３?ｉＫ??二?／?＼?（Ｃ）??■?■■！?Ｉ?丨—》Ｉ?ＩＭ■丨丨?———?＊?１?＇?１?＂?■＇??－４．５??■?Ｒ?■?■＇—?Ｇ?丨＿?Ｂ?—Ｃｉｒａｙ??全數(shù)據(jù)集的平均垂ｆｔ梯度對數(shù)密度分布曲線閣??０??－ｉ??－１．５??－２??－２．５??－３；：?，廣?（ｄ）??４?———?ｆ??－４．５??－５??Ｒ?■?Ｇ?１?■?Ｂ?Ｇｒａｙ??圖２－２可見光夜景圖像的數(shù)據(jù)集和全圖像數(shù)據(jù)集的平均梯度對數(shù)概率密度分布曲線。??其中（ａ）統(tǒng)計的是夜景圖像數(shù)據(jù)集的水平梯度，（ｂ）統(tǒng)計的是夜景圖像數(shù)據(jù)集的垂直梯度，（ｃ）??統(tǒng)計的是全圖像數(shù)據(jù)集的水平梯度，（ｄ）統(tǒng)計的是全圖像數(shù)據(jù)集的垂直梯度。紅、綠、藍曲線??分別表示對應(yīng)通道的數(shù)據(jù)，黃色曲線表示的是將ＲＧＢ圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像之后的數(shù)據(jù)。??１７??


本文編號：3288976