基于視網(wǎng)膜機制的極端環(huán)境圖像增強算法研究.pdf

1、伴隨計算機視覺技術(shù)在社會生活中應用的漸漸深入，如對交通中車流和人流的監(jiān)控，如何獲得高質(zhì)量的圖像給應用設備是保證目標跟蹤、模式識別等高級計算機視覺應用的基石。即使針對霧和霾情況下圖像的增強算法的研究有大量優(yōu)秀的成果，然而，到目前為止，這些成果還很難在這些復雜、多變的惡劣環(huán)境下都取得非常理想的效果。更值得注意的是，隨著環(huán)境變化的加劇，沙塵天氣在全球范圍內(nèi)出現(xiàn)的頻率越來越高，對于霧霾混合沙塵天氣的圖像增強工作卻幾乎沒有研究人員涉及。而對于水下

2、圖像的研究，隨著海洋資源保護、開發(fā)的深入，對于高質(zhì)量的水下圖像的需求必將越來越大。同時，醫(yī)學圖像處理一直以來都是圖像處理領域的熱點和工業(yè)應用的重點領域。
　　基于視覺機制的仿生智能算法不僅能夠應對以上與日俱增的挑戰(zhàn)，而且為與圖像相關的工程實踐提供新的方法和思路。視網(wǎng)膜在生物視覺系統(tǒng)中占有極為重要的角色，對它的機制進行工程模擬具有十分重要的意義。據(jù)此，本文將在視網(wǎng)膜相關機制的基礎之上提出三個計算模型來處理上述極端環(huán)境的圖像。

3、　?。?）非經(jīng)典感受野是生物視覺中一種獨特的信息處理機制，有別于經(jīng)典的感受野信息處理機制，其更外周的感受野部分所獲得信息對于視覺細胞的響應有一個明顯的“補償”作用。通過對非經(jīng)典感受野進行有效的、簡單的三高斯函數(shù)的數(shù)學建模，并且從圖像去霧的角度進行模型改造，將提出一個能夠去霧和增強圖像的模型。
　?。?）視網(wǎng)膜中的垂直通路上的雙極細胞和神經(jīng)節(jié)細胞同時擁有中心-外周感受野，它能有效的剔除視覺信息中的冗余信息；水平通路上擁有水平細胞和無