基于偏微分方程的霧天圖像增強算法.pdf

1、圖像本身是信息的有效載體，但是自然狀態(tài)下拍攝的圖像或多或少會模糊或丟失部分關鍵信息，這對實際應用造成諸多不便，因此圖像處理技術被廣泛應用于實際問題中。尤其圖像增強一般作為預處理過程，是圖像處理過程中不可或缺的部分。本文主要研究基于偏微分方程的圖像增強算法，通過分析分數(shù)階微分和偏微分方程的特性，針對霧天圖像成因，將大氣物理散射模型引入算法中，首先建立了一種整數(shù)階偏微分方程模型，再結(jié)合分數(shù)階微分的優(yōu)點建立了一種分數(shù)階偏微分方程模型。主要內(nèi)容

2、有：
　?。?）詳述了霧天圖像形成的機理，對大氣物理散射模型兩邊取梯度，將圖像從空域轉(zhuǎn)化到梯度域，建立了圖像恢復的能量泛函，然后由變分方法得到了計及景深的偏微分方程模型。通過暗原色先驗理論計算塊透射率和點透射率，用快速小波變換得到分別其高低頻信息，將塊透射率的低頻部分和點透射率的高頻部分進行融合，再用反小波變換得到融合透射率，最后用高斯核對融合透射率做細微地模糊處理就得到本文估計的透射率。用有限差分法求解模型。對霧天交通圖像進行了

3、數(shù)值實驗，結(jié)果表明算法在去霧的同時提高了圖像的清晰程度和整體明亮程度。
　?。?）在空域內(nèi)提出了基于分數(shù)階偏微分方程的霧天圖像增強算法。首先對大氣物理散射模型兩邊同時取分數(shù)階導數(shù)，再通過梯度下降流法建立相應的偏微分方程模型。該方法改善了He算法中直接利用大氣物理散射模型處理交通圖像時圖像整體偏暗，且當遠景有大面積天空區(qū)域時產(chǎn)生光暈現(xiàn)象等缺點；相比于整數(shù)階偏微分方程圖像增強模型，該方法獲得的圖像包含更多的細節(jié)信息，交通圖像中車輛輪廓