基于聯(lián)合LLSURE濾波器的圖像去霧算法研究.pdf

1、在霧、霾等天氣條件下采集到的圖像，存在對(duì)比度較低、顏色失真、場(chǎng)景細(xì)節(jié)損失等嚴(yán)重的質(zhì)量退化現(xiàn)象，這極大地限制和影響了戶外計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)效用的發(fā)揮。因此，圖像去霧技術(shù)顯得尤為必要，成為計(jì)算機(jī)視覺(jué)和圖像增強(qiáng)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　在實(shí)際應(yīng)用中，圖像去霧算法的速度是一個(gè)很關(guān)鍵的問(wèn)題?；诎翟闰?yàn)的單幅圖像去霧算法能夠簡(jiǎn)單有效的恢復(fù)出無(wú)霧圖像，最為引人注目，但是該算法需應(yīng)用軟摳圖細(xì)化估計(jì)出的粗略透射圖，以避免易出現(xiàn)的ha

2、lo效應(yīng)，而軟摳圖算法的計(jì)算復(fù)雜度和時(shí)間消耗量很高，無(wú)法滿足實(shí)時(shí)性的要求?；诖耍疚姆治隽遂F天圖像降質(zhì)原因和模糊機(jī)理，深入的研究了霧天圖像去霧處理的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)已有的圖像去霧算法進(jìn)行完善、改進(jìn)和引入新思路，做了大量的實(shí)驗(yàn)，具體研究?jī)?nèi)容可概括如下：
　?。?）針對(duì)軟摳圖算法復(fù)雜度高、運(yùn)算量大等不足之處，提出了一種新穎的利用聯(lián)合LLSURE濾波器對(duì)粗略透射圖進(jìn)行優(yōu)化的方法。改進(jìn)后的算法具有線性的時(shí)間復(fù)雜度，大大提高了算法的

3、速度，滿足了實(shí)時(shí)性的要求，并且更加出色的保持了圖像邊緣信息，提高了透射圖的估算精度，特別是對(duì)景深突變區(qū)域透射圖的估算，有效抑制了halo效應(yīng)和塊效應(yīng)。
　　（2）針對(duì)現(xiàn)有去霧算法去霧后圖像顏色較實(shí)際場(chǎng)景偏暗、亮度降低的問(wèn)題，詳細(xì)分析了產(chǎn)生該問(wèn)題的原因，深入研究了大氣散射物理模型，依據(jù)該模型定義了一種仿去霧圖，并提出了一種基于圖像融合的快速圖像去霧算法。即將本文定義的仿去霧圖與基于聯(lián)合LLSURE濾波器去霧后的原去霧圖進(jìn)行像素級(jí)融合

4、，調(diào)整去霧后圖像的亮度，改善了現(xiàn)有去霧算法過(guò)去霧的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法有效恢復(fù)了場(chǎng)景的對(duì)比度和色彩，且在濃霧和圖像顏色失真嚴(yán)重的情況下仍可有效恢復(fù)圖像。
　?。?）工業(yè)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的燃煤火焰圖像受光照和環(huán)境粉塵的影響而模糊不清，嚴(yán)重影響了對(duì)火焰圖像的后處理工作。針對(duì)現(xiàn)有去霧算法對(duì)燃煤火焰圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理所存在的缺陷，本文提出了一種基于平均模式的圖像融合去霧算法，該算法可以提高火焰圖像恢復(fù)的精度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，利用本文方法所恢復(fù)的火