基于大氣散射模型的單幅圖像去霧算法研究.pdf

1、目前，隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)的發(fā)展，高清晰度、高分辨率的圖像有著非常重要的價(jià)值。然而，由于霧霾天氣頻發(fā)，圖像質(zhì)量受霧、霾等惡劣天氣的影響而嚴(yán)重退化，使得戶外成像設(shè)備與無人機(jī)拍攝所獲得的圖像有用信息減少、對比度下降以及顏色失真，這對圖像的特征提取以及圖像的進(jìn)一步分析帶來嚴(yán)重的影響。因此，研究有霧圖像的清晰化處理方法具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和圖像處理技術(shù)的快速發(fā)展，使得將霧從圖像中去除已成為可能，圖像去霧技術(shù)已經(jīng)引起了許多學(xué)者

2、的關(guān)注。
　　本文基于大氣散射模型和暗通道先驗(yàn)（Dark Channel Prior，DCP）理論，詳細(xì)分析了暗通道先驗(yàn)理論去霧存在的三個(gè)主要問題的原因，并針對存在的三個(gè)問題進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種對透射率自適應(yīng)估計(jì)的去霧方法。
　　首先，針對暗通道去霧存在的光暈效應(yīng)問題，使用Canny邊緣檢測算子檢測圖像邊界，再對經(jīng)過邊緣檢測的圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)膨脹運(yùn)算確定發(fā)生光暈效應(yīng)的區(qū)域，并在該區(qū)域使用高斯核函數(shù)誘導(dǎo)的自適應(yīng)像素級高斯濾波代

3、替最小值濾波來消除光暈效應(yīng)，其它區(qū)域仍采用最小值濾波。
　　其次，針對圖像因天空區(qū)域不滿足暗通道先驗(yàn)理論使得透射率被低估，最終使得復(fù)原圖像天空顏色失真的問題，提出了對天空區(qū)域透射率進(jìn)行修正的算法，使得復(fù)原圖像的天空區(qū)域的顏色得以修正。
　　然后，針對在圖像去霧中大氣光估計(jì)不準(zhǔn)確的問題，本文采用先估計(jì)大氣光方向再計(jì)算大氣光方向與像素點(diǎn)相似度的方法估改進(jìn)了大氣光的估計(jì)方法，求得較為準(zhǔn)確的大氣光，使得復(fù)原圖像更加清晰自然。