霧霾天氣下的圖像處理技術(shù)研究.pdf

1、霧霾天氣下的圖像處理技術(shù)研究霧霾天氣下的圖像處理技術(shù)研究ResearchonImageProcessingTechnologyunderFogHaze工程工程領(lǐng)域：控制工程領(lǐng)域：控制工程研究生：生：胡晨輝胡晨輝指導教師：指導教師：呂偉杰呂偉杰副教授教授企業(yè)導師：企業(yè)導師：高南珪高南珪高級工程師高級工程師天津大學電氣與自動化工程學院天津大學電氣與自動化工程學院二零二零一六一六年十一十一月I摘要摘要隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，隨之也帶來了一系列的環(huán)

2、境問題，越來越多的城市相繼出現(xiàn)了霧霾天氣。霧霾天氣不僅給人們的呼吸造成了很大困擾，同時也給人們的交通帶來很多不便，當然也給交管部門的視頻監(jiān)控系統(tǒng)帶來一些列的困擾和麻煩。清晰有效的圖像和視頻是現(xiàn)代社會中獲取各種信息的重要渠道，因此，對于霧霾天氣的模糊圖像進行去霧清晰化處理，得到肉眼可以接受質(zhì)量的清晰化圖像是非常必要的。本文對霧天圖像的去霧算法主要有兩方面研究。一方面是在圖像增強的基礎(chǔ)上進行的去霧研究，另一方面是基于物理模型的圖像復原技術(shù)研

3、究。圖像增強技術(shù)是在不考慮圖像降質(zhì)的原因的基礎(chǔ)上，單單只從圖像的對比度和亮度進行改變。霧霾圖像去霧增強算法有很多種，目前基于Retinex算法的增強效果比較好。本文主要在Retinex算法研究的基礎(chǔ)上，針對現(xiàn)有算法存在的不足，提出了自適應(yīng)尺度參數(shù)Retinex去霧算法。然后與其它幾種Retinex圖像增強算法對霧霾天氣下的圖像處理結(jié)果進行對比，最后評價各種增強算法的優(yōu)劣?；陟F霾天氣下圖像降質(zhì)的原因，結(jié)合大氣物理模型，本文提出基于導向濾

4、波優(yōu)化的單幅去霧算法。首先在暗原色去霧算法的基礎(chǔ)上，采用四叉樹搜索的算法來對大氣光進行精確估計，然后利用最大值、最小值濾波得到的差值圖像估計出天空區(qū)域，對天空區(qū)域的透射率進行補償，同時為了避免Halo現(xiàn)象，采用基于權(quán)值優(yōu)化的濾波窗口，利用gamma校正改善導向圖，最后利用導向濾波器改進透射率，并結(jié)合基于暗原色的大氣散射模型恢復出無霧清晰化圖像。通過仿真表明，本文提出的算法速度快，且恢復出來的圖像質(zhì)量效果好，基本滿足圖像的實時處理。關(guān)鍵詞