基于亮通道假設(shè)的低照度圖像處理算法及其實時處理系統(tǒng)實現(xiàn).pdf

1、低照度彩色圖像增強是圖像處理領(lǐng)域重要的研究內(nèi)容之一。夜晚或其他光照較弱環(huán)境容易導致攝取的圖像或視頻整體偏暗,難以有效感知有用視覺信息,降低相關(guān)視覺系統(tǒng)的效用。利用低照度彩色圖像增強技術(shù),可以有效降低低照度環(huán)境對圖像或視頻獲取裝置的影響,從而有效提升視頻監(jiān)控、圖像識別、計算機視覺等系統(tǒng)在低照度情況下的性能,具有重要的理論與實際應用價值。
　　 論文在分析經(jīng)典低照度彩色圖像增強方法的基礎(chǔ)上,提出一種新的低照度圖像增強方法并實現(xiàn)出該算

2、法的實時化視頻處理系統(tǒng)。本文的主要研究內(nèi)容與成果如下:
　　 1.首次從大氣散射模型角度出發(fā),解釋與分析低照度彩色圖像的成像機理。發(fā)現(xiàn)正常照度、正常天氣條件下拍攝的理想彩色圖像的亮通道先驗,并在大氣散射模型基礎(chǔ)上提出一種基于亮通道先驗的傳輸函數(shù)估計方法,并通過引入GuidedFilter對傳輸函數(shù)進行優(yōu)化。
　　 2.針對大氣散射模型中假定大氣光照唯一與實際低照度圖像一般存在多個不均勻分布的人工光源不相符這一事實,提出一

3、種不均勻環(huán)境光照估計方法,并對大氣散射模型進行修正以更適用于低照度彩色圖像增強處理。
　　 3.針對大氣散射模型傳輸函數(shù)估計方法的選擇,論文提出一種亮通道先驗與暗通道先驗的選擇準則,并給出相關(guān)理論證明。
　　 4.針對實時視頻增強處理應用提出一種基于GPU的實時視頻處理架構(gòu)并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了基于本文所提算法的低照度視頻實時增強系統(tǒng)。研究了架構(gòu)所涉及到的GPU并行計算、DirectShow視頻采集和計算機視覺代碼庫Open