霧霾圖像的特征與去霧算法研究.pdf

1、近年來，霧霾天氣發(fā)生頻率逐年的增加，對(duì)于人們的日常生活產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響，霧霾天氣慢慢成為城市的氣象災(zāi)害。在這樣的環(huán)境下，人們?cè)谌粘Ｉ钪信臄z的照片，戶外監(jiān)控系統(tǒng)的正常工作以及一些其他領(lǐng)域人們?cè)诖箪F環(huán)境下拍攝的圖像，所采集信息的可靠性方面都形成了十分嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。所得到的圖像由于霧天的影響會(huì)丟失很多重要的圖像特征信息，嚴(yán)重影響了拍攝圖像的質(zhì)量，同時(shí)也對(duì)后期的圖像識(shí)別應(yīng)用帶來了很大的難度，形成人類生活中的一個(gè)安防監(jiān)控的隱患。因此開展圖像去霧技

2、術(shù)的研究具有十分重要的意義?，F(xiàn)階段，圖像去霧的方法主要有兩種。一種是基于非物理模型的圖像增強(qiáng)角度，從圖像特征入手增強(qiáng)圖像對(duì)比度的方法，另一種是基于物理模型的圖像復(fù)原角度的方法。
　　本文通過對(duì)這兩種方法的分析和研究后，主要針對(duì)物理模型方法中基于暗通道先驗(yàn)條件下的去霧算法進(jìn)行必要的改進(jìn)。主要包括以下內(nèi)容:(1)對(duì)現(xiàn)有的去霧算法進(jìn)行分析總結(jié)，指出傳統(tǒng)的一些圖像去霧算法存在的問題和不足，并針對(duì)這些不足做出一些修正。通過對(duì)現(xiàn)有算法的總結(jié)，

3、詳細(xì)介紹本文要用到的暗通道先驗(yàn)去霧算法。(2)介紹并分析大氣散射模型，通過數(shù)學(xué)模型去研究霧霾圖像的形成。針對(duì)有霧圖像的研究，進(jìn)一步分析圖像評(píng)價(jià)機(jī)制。從主觀和客觀兩方面來入手，對(duì)含霧圖像的圖像質(zhì)量進(jìn)行分析，使其能夠進(jìn)行科學(xué)的評(píng)判。(3)對(duì)已有的暗通道先驗(yàn)算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真，并找出其中的不足之處。通過對(duì)該方法不足之處的分析研究，針對(duì)性的對(duì)該方法進(jìn)行一些改進(jìn)。其一是在大氣光充足較為明亮的情況下或大部分背景色與天空相似的情況下，原方法已不適用。其

4、二是原方法提出的軟摳圖技術(shù)計(jì)算效率低且時(shí)間復(fù)雜度高，這就大大降低了圖像處理的效率。針對(duì)第一個(gè)問題本文采用的方法是對(duì)明亮區(qū)域設(shè)置一個(gè)容差閾值，若圖像像素的容差小于當(dāng)前設(shè)置的容差值時(shí)，表示當(dāng)前透射率估值與實(shí)際的偏差較大，需要重新對(duì)透射率進(jìn)行估算。若像素的容差大于當(dāng)前設(shè)置的容差值時(shí)，表示透射率估算較為準(zhǔn)確無需再次改進(jìn)。針對(duì)第二個(gè)計(jì)算效率低的問題，本文采用利用雙邊濾波中的導(dǎo)向?yàn)V波來代替軟摳圖優(yōu)化透射率。
　　借助Matlab軟件，對(duì)改進(jìn)前