学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

低照度视频增强算法的研究

作　者: 孙万源
导　师: 戴声奎
学　校: 华侨大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 低照度 空间连续性原理 图像去雾 负片转换原理 自适应多样化 VLC
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 3次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


在低照度环境下由于环境照度低、电子设备采集到的图像亮度低且噪点多，因而视觉效果较差。低照度视频增强技术主要分为两大部分：1.低照度亮度提升技术；2.低照度去噪技术。低照度亮度提升的难点在于，在提升图像整体亮度的同时，又不能丢失图像原本的细节；而低照度去噪的技术难点在于，低照度环境下不同的电子设备引入的噪点不尽相同，并且在去噪的同时需要保持图像的细节和边缘。针对以上问题，本文展开了以下工作：1）提出了基于空间连续性原理的滤波，该滤波包含了两个重要的准则：深度一致性准则和空间连续性准则，能够解决相同景深和不同景深大气光幕的估计问题，并把该滤波方法成功运用于图像去雾中，在保证去雾效果的同时速度明显优于其他去雾算法。2）提出了基于负片转换原理的低照度亮度增强技术，该算法在估计大气光幕的时候使用了本文提出的1）中滤波方法，能够自适应的根据低照度环境的亮度及场景，在快速提升亮度的同时，保持较好的图像细节和色彩，最后经过优化可以应用在实时的视频监控系统中。3）实现了自适应多样化的滤波方法，该方法能够有效地去除低照度环境下的噪点，并能够较好的保持图像的边缘。本文还对其中PCA和高斯函数等计算较复杂的环节进行了优化和改良。本文最后将低照度视频增强算法移植到了商业化的流媒体平台VLC中，经过优化最终可实时地处理720P的视频。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章 绪论  8-13
  1.1 低照度视频增强算法的研究背景  8
  1.2 低照度视频增强算法概况  8-10
    1.2.1 空域图像增强算法  8-9
    1.2.2 变换域图像增强算法  9-10
  1.3 国内外发展状况  10-11
  1.4 论文的安排  11-13
第2章 基于空间连续性原理的滤波处理  13-28
  2.1 大气光幕  13-17
    2.1.1 大气光散射模型  13-14
    2.1.2 暗原色先验理论  14-15
    2.1.3 大气光幕的初始化  15-16
    2.1.4 大气光幕估计的基本准则  16-17
  2.2 大气光幕的估计方法  17-23
    2.2.1 基于深度一致性准则的快速双边滤波  17-22
    2.2.2 基于空间连续性准则的模糊化滤波  22-23
  2.3 基于空间连续性原理的滤波应用---去雾  23-27
    2.3.1 算法框图  23-25
    2.3.2 与 He 方法效果对比  25
    2.3.3 基于空间连续性原理的滤波的前后结果对比  25-27
  2.4 本章小结  27-28
第3章 低照度亮度提升算法  28-52
  3.1 无模型的低照度亮度提升算法---直方图均衡化  28-31
    3.1.1 直方图的定义  29
    3.1.2 直方图均衡化  29-31
  3.2 有模型的低照度亮度提升算法---Retinex 图像增强算法  31-36
    3.2.1 Retinex 理论介绍  31-33
    3.2.2 单尺度 Retinex 算法  33-36
  3.3 基于负片转换原理的低照度亮度提升算法  36-44
    3.3.1 负片介绍  36-37
    3.3.2 负片转换原理  37-40
    3.3.3 基于负片转换原理的低照度增强算法  40-42
    3.3.4 空间连续性原理在低照度增强算法中的应用  42-44
  3.4 基于负片转换原理的低照度增强算法改进  44-48
    3.4.1 实现框图的改进  44-45
    3.4.2 自适应的模糊化滤波器  45-47
    3.4.3 自适应求取透射率分布函数  47
    3.4.4 自适应处理前后对比  47-48
  3.5 低照度亮度提升算法的对比  48-51
  3.6 本章小结  51-52
第4章 低照度去噪算法  52-64
  4.1 低照度环境下噪声的分析  52-53
  4.2 常用的去噪方法  53-56
    4.2.1 均值滤波  54
    4.2.2 西格玛滤波  54-55
    4.2.3 中值滤波  55-56
  4.3 自适应多样化的滤波器  56-61
    4.3.1 BMPF 滤波器的实现  56-60
    4.3.2 adaptive manifold filter 的实现  60-61
  4.4 改进型的自适应多样化滤波器  61
  4.5 各种滤波器处理效果的对比  61-63
  4.6 本章小结  63-64
第5章 低照度增强算法的实现  64-79
  5.1 低照度增强算法的视频实现  64-66
  5.2 VLC 框架分析及开发环境建立  66-72
    5.2.1 VLC 整体架构分析  67-70
    5.2.2 VLC 的编译与调试  70-72
  5.3 VLC 下实现低照度增强算法  72-78
    5.3.1 视频播放流程  72-73
    5.3.2 video_filter 组件实现算法  73-78
  5.4 本章小结  78-79
第6章 总结与展望  79-80
  6.1 总结  79
  6.2 展望  79-80
参考文献  80-83
致谢  83-84
个人简历、在学期间发表的学术论文和研究成果  84

相似论文

  1. 面向AESS仿真系统的视景生成及其相关算法研究,TP391.9
  2. 彩色图像增强去噪研究,TP391.41
  3. 图像和视频去雾技术的研究,TP391.41
  4. 基于压缩域音频的信息隐藏技术研究,TN919.8
  5. 基于IPv6组播的高清视频应用研究,TP393.09
  6. 基于单幅图像的去雾算法研究,TP391.41
  7. 基于虚拟现实的低照度动态视觉功效测试系统研究,TP274
  8. 低照度环境下运动目标的检测与跟踪,TP391.41
  9. 基于P2P-SIP的流媒体系统研究与实现,TN919.8
  10. 低照度图像增强算法的研究,TP391.41
  11. 低照度环境用高清视频采集前端研究与开发,TP277
  12. 一种DCT域数字视频水印技术研,TP309.7
  13. 低照度图像去噪算法研究及硬件设计,TP391.41
  14. 全景可视化辅助泊车系统研究,TP391.41
  15. 数字图像去雾与超分辨率重建算法研究,TP391.41
  16. 基于H.264/AVC的实时视频水印技术研究,TP309.7
  17. 基于DM6437的嵌入式网络视频监控系统的研究与实现,TP277
  18. PIS流媒体服务及播放控制技术研究与应用,TN919.8
  19. 基于低照度图像的人脸检测方法研究,TP391.41
  20. 低照度图像降噪技术研究,TP391.41
  21. 图像去雾算法及其应用研究,TP391.41

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
© 2012 www.xueweilunwen.com