霧天失真圖像的視覺增強方法研究.pdf

1、在有霧的天氣下，由于空氣中粒子的散射作用使得拍攝到的圖像視線模糊，對比度降低，大大削弱了有霧天氣下的視覺效果，使得一些依賴室外圖像的監(jiān)控設(shè)備等儀器無法有效工作。因此，有效的消除霧對圖像的影響，增強霧天失真圖像的視覺效果的研究變得十分重要。
　　本文針對霧天采集的失真圖像，在分析大氣散射模型及其霧天失真圖像特性的基礎(chǔ)上，對傳統(tǒng)的直方圖均衡化增強、SSR算法、MSR算法以及近期研究比較熱的基于暗原色先驗的單一圖像去霧算法做了系統(tǒng)介紹，

2、并對基于暗原色先驗的單一圖像去霧算法進(jìn)行了改進(jìn)。
　　直方圖均衡化算法是傳統(tǒng)的圖像增強算法，是利用增強圖像對比度實現(xiàn)增強圖像目的的一種方法，其理論基礎(chǔ)為累計分布函數(shù)。經(jīng)過某一函數(shù)的變化將原圖像的灰度級概率密度變換成具有均勻灰度概率密度的新圖像，從而使得原圖像的灰度直方圖從不均變成均勻分布的新灰度直方圖。該算法拉伸了圖像的灰度。在分析Retinex算法的基礎(chǔ)上給出了SSR/MSR算法，這兩種算法處理霧天圖像雖然得到不錯的效果，但在處

3、理包含大片天空區(qū)域在內(nèi)的霧天圖像時，無論是SSR還是MSR在天空區(qū)域部分處理的效果都不是很理想。在文章中有具體的說明。
　　暗原色先驗是基于一個先驗統(tǒng)計規(guī)律，即絕大多數(shù)的戶外無霧圖像都存在著至少一個顏色通道的強度值很低的像素。在此基礎(chǔ)上建立了霧天失真圖像模型實現(xiàn)圖像的去霧效果。但是該算法也存在局限性，在處理包括大片明亮區(qū)域在內(nèi)的霧天失真圖像時，在明亮區(qū)域出現(xiàn)了色彩失真現(xiàn)象，為了克服這一點，本文在該算法的基礎(chǔ)上提出一種統(tǒng)一于暗原色先

4、驗框架的改進(jìn)算法。
　　實驗結(jié)果表明，在不包括大片明亮區(qū)域的霧化圖像的處理過程中，無論是直方圖均衡化、SSR、MSR、基于暗原色先驗的單一圖像去霧還是改進(jìn)的基于暗原色先驗的單一圖像去霧算法都能實現(xiàn)圖像的去霧效果，同時圖像的質(zhì)量也會被不同程度的改善。但是在包括大片明亮區(qū)域在內(nèi)的霧化圖像處理過程中，直方圖均衡化、SSR、MSR、基于暗原色先驗的單一圖像去霧算法不能很好的實現(xiàn)去霧效果。然而，改進(jìn)的基于暗原色先驗的單一圖像去霧算法能很好的