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雾天图像的复原技术研究

作　者: 宫微微
导　师: 区士颀
学　校: 华中科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 雾天退化图像图像增强图像复原大气散射模型对比度增强
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

由于大气散射现象的原因,在雾,薄雾,雨和雪等恶劣天气条件下的图像有具有对比度低、颜色失真的特点。而现在的户外视觉算法只适用于清晰天气条件下的图像,这样一来,就严重地影响户外视觉系统的正常使用。为了改进现有的户外视觉系统使得其能适用于所有的天气条件,有必要尝试为各种不同天气条件下的图像建立视觉模型,并提出相应的算法去除这种天气影响。雾天图像的复原是个很有挑战性的课题,雾天图像的增强研究起步较晚,目前,越来越多的研究者把注意力集中到这个课题上。本文主要偏重于基于物理模型的图像复原方法。本文先对一些常用的雾天图像增强算法如直方图均衡化,局部直方图均衡化,插值直方图均衡化等方法进行了深入的研究,然而由于恶劣天气的影响是随着距离传感器距离的增加而呈指数增长的,因此,传统的空间不变滤波技术并不能完全去除图像中的天气影响。为了解决雾天图像的复原问题,本文接着又从大气物理模型的角度进行了分析,提出了一种以两幅不同退化程度的雾天退化图像作为输入,同时用简单的用户交互进行复原的方法。该算法用到了逆强度色度空间,并将其应用到大气物理模型中,对场景的清晰化复原实验证明了光学深度估计算法的有效性。此外,该交互式去雾算法也可用于各种图像处理软件中。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 研究课题概述  8
  1.2 研究课题现状  8-12
  1.3 研究课题意义  12-13
  1.4 本文的主要目标与工作  13-15
2 基础知识  15-25
  2.1 图像增强  15-18
  2.2 图像复原  18-19
  2.3 大气散射物理模型  19-24
  2.4 本章小结  24-25
3 基于直方图均衡化的雾天图像增强算法研究  25-36
  3.1 直方图均衡化  25-26
  3.2 局部直方图均衡化  26-31
  3.3 插值自适应直方图均衡化  31-35
  3.4 本章小结  35-36
4 基于物理模型的雾天图像复原算法研究  36-43
  4.1 基于物理模型的多幅雾天图像的复原算法  36-38
  4.2 偏振成像去雾算法  38-40
  4.3 基于物理模型的单幅图像交互式复原算法  40-42
  4.4 本章小结  42-43
5 基于物理模型的两幅雾天图像交互式复原  43-57
  5.1 雾天图像退化模型  43-45
  5.2 基于物理模型的两幅雾天图像的交互式复原  45-47
  5.3 基于物理模型的两幅雾天图像的交互式复原算法具体实现  47-48
  5.4 实验结果及分析  48-56
  5.5 本章小结  56-57
6 总结与展望  57-59
  6.1 总结  57-58
  6.2 展望  58-59
致谢  59-60
参考文献  60-64

雾天图像的复原技术研究

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