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，對于人們的日常生活產(chǎn)生了嚴重的影響，霧霾天氣慢慢成為城市的氣象災(zāi)害。在這樣的環(huán)境下，人們在日常生活中拍攝的照片，戶外監(jiān)控系統(tǒng)的正常工作以及一些其他領(lǐng)域人們在大霧環(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峻的挑戰(zhàn)。所得到的圖像由于霧天的影響會丟失很多重要的圖像特征信息，嚴重影響了拍攝圖像的質(zhì)量，同時也對后期的圖像識別應(yīng)用帶來了很大的難度，形成人類生活中的一個安防監(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角度，從圖像特征入手增強圖像對比度的方法，另一種是基于物理模型的圖像復(fù)原角度的方法。
　　本文通過對這兩種方法的分析和研究后，主要針對物理模型方法中基于暗通道先驗條件下的去霧算法進行必要的改進。主要包括以下內(nèi)容:(1)對現(xiàn)有的去霧算法進行分析總結(jié)，指出傳統(tǒng)的一些圖像去霧算法存在的問題和不足，并針對這些不足做出一些修正。通過對現(xiàn)有算法的總結(jié)，

3、詳細介紹本文要用到的暗通道先驗去霧算法。(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。針對有霧圖像的研究，進一步分析圖像評價機制。從主觀和客觀兩方面來入手，對含霧圖像的圖像質(zhì)量進行分析，使其能夠進行科學(xué)的評判。(3)對已有的暗通道先驗算法進行實驗仿真，并找出其中的不足之處。通過對該方法不足之處的分析研究，針對性的對該方法進行一些改進。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)計算效率低且時間復(fù)雜度高，這就大大降低了圖像處理的效率。針對第一個問題本文采用的方法是對明亮區(qū)域設(shè)置一個容差閾值，若圖像像素的容差小于當前設(shè)置的容差值時，表示當前透射率估值與實際的偏差較大，需要重新對透射率進行估算。若像素的容差大于當前設(shè)置的容差值時，表示透射率估算較為準確無需再次改進。針對第二個計算效率低的問題，本文采用利用雙邊濾波中的導(dǎo)向濾波來代替軟摳圖優(yōu)化透射率。
　　借助Matlab軟件，對改進前