道路交通視頻去霧算法研究.pdf

1、霧霾天氣環(huán)境下，道路能見(jiàn)度低使得交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)采集到的視頻圖像模糊、對(duì)比度下降，難以給交通監(jiān)管提供準(zhǔn)確的圖像信息。視頻圖像去霧技術(shù)能夠顯著改善由于霧霾影響導(dǎo)致的圖像降質(zhì)，使得監(jiān)控系統(tǒng)獲取的霧天視頻恢復(fù)清晰化，有效地輔助交通監(jiān)管工作。本文主要針對(duì)受霧霾影響的的道路交通視頻，根據(jù)霧霾對(duì)圖像成像的影響機(jī)制，結(jié)合圖像復(fù)原和圖像增強(qiáng)兩種方法對(duì)霧圖進(jìn)行處理，大幅度消除霧天造成的圖像降質(zhì)和退化，恢復(fù)場(chǎng)景顏色和對(duì)比度，得到清晰的視頻圖像。
　　

2、論文的主要研究?jī)?nèi)容是以單幅圖像去霧算法為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)完整的適用于道路交通場(chǎng)景下的視頻去霧算法方案，并使用霧天城市道路交通視頻進(jìn)行驗(yàn)證。研究霧霾對(duì)視頻圖像的影響機(jī)理，在經(jīng)典大氣光散射模型基礎(chǔ)上推導(dǎo)圖像復(fù)原模型。使用霧圖的暗通道圖計(jì)算透射率圖，并將暗通道圖中最亮像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)原圖像中的像素點(diǎn)作為大氣光的估計(jì)值。使用導(dǎo)向?yàn)V波Guided Filter對(duì)透射率圖進(jìn)行精煉。根據(jù)復(fù)原模型還原出清晰圖像，最后利用色調(diào)不變的圖像增強(qiáng)算法對(duì)去霧后圖像進(jìn)行后處理

3、，增加圖像亮度和對(duì)比度。
　　視頻幀圖像幀之間具有冗余性，將視頻隔一定幀數(shù)取關(guān)鍵幀，將關(guān)鍵幀圖像的大氣光參數(shù)傳遞給非關(guān)鍵幀圖像。并采用金字塔LK光流法計(jì)算非關(guān)鍵幀圖像的像素點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)矢量，通過(guò)運(yùn)動(dòng)矢量獲取非關(guān)鍵幀圖像的透射率。針對(duì)視頻圖像中像素運(yùn)動(dòng)互相遮擋等問(wèn)題，利用導(dǎo)向?yàn)V波對(duì)透射率校正像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)獲取的透射率圖的誤差，改善視頻去霧效果，獲得去霧視頻圖像。
　　基于暗原色的交通視頻圖像去霧算法原理簡(jiǎn)單，計(jì)算便捷，并且能夠清晰化