基于暗原色先驗與Retinex算法相結(jié)合的圖像去霧新方法的研究.pdf

1、目前對于各行各業(yè)來說，帶霧圖像因為霧霾的影響造成圖像的品質(zhì)降低，清晰度、對比度的下降無法滿足后期圖像工作人員的特征提取、邊緣銳化、景物占地面積估算等工作的需求，所以圖像的去霧技術(shù)應(yīng)運而生。圖像去霧技術(shù)從數(shù)字圖像技術(shù)的誕生以來已經(jīng)發(fā)展了數(shù)十年，前后有Tan、Fattal、何凱明等許多國家的研究人員基于不同模型和數(shù)學(xué)方法以及算子探究出的不同去霧方法。
　　從近些年國內(nèi)外的圖像處理方法來看，圖像去霧技術(shù)普遍可以歸結(jié)為兩大類，各式各樣的去

2、霧新方法大致都是基于這兩大類:分別是基于物理模型的圖像復(fù)原去霧方法和基于非物理模型的圖像去霧增強技術(shù)。基于物理模型的通常是基于大氣散射模型估算出模型中的各個參數(shù)，此種方法是比較全面的考慮到帶霧圖像降質(zhì)的原因，其中利用數(shù)學(xué)方程式進行近似取值的參數(shù)能較好的復(fù)原真實圖像，從處理效果上來說更勝一籌，但是此種方法也正因為模型的使用而使得降質(zhì)圖像處理起來相對復(fù)雜，時間消耗比較大。基于非物理模型的圖像增強技術(shù)純粹從數(shù)字圖像處理中的圖像增強方面著手，單

3、純的將圖像的局部某個區(qū)域或者全部區(qū)域的對比度增強或者將邊緣提取出來以恢復(fù)清晰的圖像，這一類方法完全沒有考慮去霧圖像降質(zhì)的本質(zhì)原因以及導(dǎo)致圖像降質(zhì)的各種大氣因素，只是單純的將數(shù)字圖像處理中的一些算法或算子單一的運用到圖像去霧處理的過程中，此類方法原理過程相對與基于物理模型的方法要簡單些，但是隨之時間復(fù)雜度也變小，適合快速去霧圖像處理。
　　本論文是在基于大氣散射物理模型和圖像增強算法相結(jié)合的基礎(chǔ)上，取長補短，利用它們各自的優(yōu)點，對帶

4、霧降質(zhì)圖像采用基于何凱明的暗原色先驗的圖像去霧技術(shù)和自適應(yīng)線性拉伸的快速單尺度Retinex圖像增強技術(shù)相結(jié)合的新方法。在該論文中，采用的基于暗原色先驗原理方法即是在無霧圖像中總會存在一些像素點在RGB三個通道中的最小灰度值接近于零的先驗情況下設(shè)來估測透射率圖，但是本文只進行粗略估計透射率圖的方法，利用后期的圖像再處理來代替何凱明所用的摳圖或者導(dǎo)向濾波等細化透射率的方法，所以初步得到的去霧圖像在景物邊界區(qū)域比較模糊，有光暈現(xiàn)象，整體的清

5、晰度還不夠高。所以本論文即再利用自適應(yīng)線性拉伸的快速單尺度Retinex算法進行圖像的再增強處理，以到達期望的結(jié)果，利用圖像增強的優(yōu)點來彌補圖像復(fù)原的缺點，不僅提高了方法的處理效率，節(jié)約了時間，還能達到令人滿意的去霧效果。
　　本論文的主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面:一是，基于暗原色先驗，將原始帶霧圖像進行初步處理，得到初步的處理影像;二是，在初步得到的去霧影像上，再進行基于非物理模型的圖像增強，消除內(nèi)容一中由于透射率粗估計而產(chǎn)生的