非均勻介質傳播中的圖像復原方法研究.pdf

1、由于傳輸過程中介質（霧、霾、水體等）的干擾，導致圖像出現(xiàn)對比度偏低、顏色偏暗，紋理模糊等現(xiàn)象。霧天圖像和水下圖像的退化主要是因為懸浮顆粒散射中的后向散射導致圖像模糊，物體表面的原有顏色被遮蓋，物體局部區(qū)域辨認不清。影響了后續(xù)的計算機視覺領域中的目標追蹤、景物分析、場景重建等算法的性能，可靠性被嚴重降低，因此，非均勻介質傳播中的圖像復原方法具有廣泛的應用價值。
　　針對霧天和水下非均勻介質傳播中的圖像清晰化處理技術主要分為圖像增強方

2、法和圖像還原方法。退化圖像增強方法不依賴具體的模型，而是有目的地增強最重要、最有用、與當前任務最相關的感興趣區(qū)域的信息，抑制不感興趣區(qū)域的信息;退化圖像的復原方法依賴具體的物理模型，充分考慮了圖像質量下降的根本原因，并使其恢復到圖像降質前的狀態(tài)。
　　本文主要工作及研究內(nèi)容包括以下幾個方面:
　　首先，介紹了光在非均勻介質中的衰減和散射過程，并簡要地闡述衰減和散射對圖像成像過程的影響，接下來簡要說明了圖像融合技術以及一些經(jīng)典

3、的退化圖像增強方法。
　　其次，針對霧霾降質圖像進行清晰化處理后仍存在光環(huán)效應、圖像偏暗等問題，提出基于導向濾波和圖像融合的圖像去霧優(yōu)化算法。利用大氣光所在區(qū)域的特性，設置大氣光圖像區(qū)域的亮度閾值范圍和平坦閾值，確定大氣光位置，從而得到大氣光估計值;應用邊緣檢測算法獲取的介質透射率初始估計和利用高斯濾波得到的透射率粗略估計進行像素級融合處理，通過導向濾波細化透射率，最終得到去霧圖像。
　　最后，針對一般水下圖像增強方法易使得