霧天數(shù)字圖像處理算法研究.pdf

1、為了便于人眼視覺觀察和后續(xù)計(jì)算機(jī)分析處理，圖像復(fù)原和圖像增強(qiáng)能夠突出圖像中的部分細(xì)節(jié)信息。由于存在大氣粒子的作用，雨霧天氣時，空氣中充滿著小水珠，各種圖像實(shí)物的反射光與周圍環(huán)境光被散射或者吸收，使得到達(dá)接收裝置的圖像信息變得模糊不清，同時現(xiàn)有視頻監(jiān)控、目標(biāo)跟蹤器件等對天氣十分敏感，大氣中這些粒子嚴(yán)重影響了光學(xué)多媒體設(shè)備的應(yīng)用。
　　 霧天圖像的增強(qiáng)復(fù)原問題越來越受到科學(xué)家們的關(guān)注，對其的研究也越演越熱。日常生活中，希望對霧引起的

2、不良效果進(jìn)行改善的需求越來越大。由于霧天物體的成像過程十分復(fù)雜，想要給出統(tǒng)一的描述十分困難，因此，霧天圖像增強(qiáng)處理問題亟待解決。本文主要研究以下內(nèi)容:
　　 (1)研究出基于MSR的霧天數(shù)字圖像增強(qiáng)的處理算法。由于傳統(tǒng)卷積函數(shù)決定了Retinex算法最終處理效果，且處理結(jié)果效果很差。究其緣由是早期算法的卷積濾波函數(shù)是同態(tài)Gauss濾波器。本文采用自適應(yīng)濾波器，即當(dāng)圖像灰度在某閾值內(nèi)時使用同態(tài)濾波器處理圖像;超過這一閾值，則采用各

3、項(xiàng)異性濾波器。同時，傳統(tǒng)多尺度Retinex使用相同的權(quán)重因子，本文在自適應(yīng)濾波器的方法上結(jié)合不同的權(quán)重因子，實(shí)驗(yàn)證明圖像細(xì)節(jié)特征得到增強(qiáng)，對比度明顯提高，改善了傳統(tǒng)算法的失真問題和光暈現(xiàn)象。
　　 (2)采用基于Retinex算法增強(qiáng)圖像的修正的方法，運(yùn)用非線性方法修正圖像的反射分量和照射分量。采用全局對比度增強(qiáng)函數(shù)對圖像的照射分量進(jìn)行強(qiáng)度拉伸，提高整體對比效果。反射分量使用非線性S型函數(shù)進(jìn)行變換，因其能較大的改變中間值，而對