基于聯(lián)合LLSURE濾波器的圖像去霧算法研究.pdf

1、在霧、霾等天氣條件下采集到的圖像，存在對比度較低、顏色失真、場景細(xì)節(jié)損失等嚴(yán)重的質(zhì)量退化現(xiàn)象，這極大地限制和影響了戶外計算機(jī)視覺系統(tǒng)效用的發(fā)揮。因此，圖像去霧技術(shù)顯得尤為必要，成為計算機(jī)視覺和圖像增強(qiáng)領(lǐng)域研究的熱點，具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　在實際應(yīng)用中，圖像去霧算法的速度是一個很關(guān)鍵的問題?；诎翟闰灥膯畏鶊D像去霧算法能夠簡單有效的恢復(fù)出無霧圖像，最為引人注目，但是該算法需應(yīng)用軟摳圖細(xì)化估計出的粗略透射圖，以避免易出現(xiàn)的ha

2、lo效應(yīng)，而軟摳圖算法的計算復(fù)雜度和時間消耗量很高，無法滿足實時性的要求?；诖耍疚姆治隽遂F天圖像降質(zhì)原因和模糊機(jī)理，深入的研究了霧天圖像去霧處理的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)，對已有的圖像去霧算法進(jìn)行完善、改進(jìn)和引入新思路，做了大量的實驗，具體研究內(nèi)容可概括如下：
　?。?）針對軟摳圖算法復(fù)雜度高、運(yùn)算量大等不足之處，提出了一種新穎的利用聯(lián)合LLSURE濾波器對粗略透射圖進(jìn)行優(yōu)化的方法。改進(jìn)后的算法具有線性的時間復(fù)雜度，大大提高了算法的

3、速度，滿足了實時性的要求，并且更加出色的保持了圖像邊緣信息，提高了透射圖的估算精度，特別是對景深突變區(qū)域透射圖的估算，有效抑制了halo效應(yīng)和塊效應(yīng)。
　　（2）針對現(xiàn)有去霧算法去霧后圖像顏色較實際場景偏暗、亮度降低的問題，詳細(xì)分析了產(chǎn)生該問題的原因，深入研究了大氣散射物理模型，依據(jù)該模型定義了一種仿去霧圖，并提出了一種基于圖像融合的快速圖像去霧算法。即將本文定義的仿去霧圖與基于聯(lián)合LLSURE濾波器去霧后的原去霧圖進(jìn)行像素級融合

4、，調(diào)整去霧后圖像的亮度，改善了現(xiàn)有去霧算法過去霧的問題。實驗結(jié)果表明該算法有效恢復(fù)了場景的對比度和色彩，且在濃霧和圖像顏色失真嚴(yán)重的情況下仍可有效恢復(fù)圖像。
　?。?）工業(yè)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的燃煤火焰圖像受光照和環(huán)境粉塵的影響而模糊不清，嚴(yán)重影響了對火焰圖像的后處理工作。針對現(xiàn)有去霧算法對燃煤火焰圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理所存在的缺陷，本文提出了一種基于平均模式的圖像融合去霧算法，該算法可以提高火焰圖像恢復(fù)的精度。實驗結(jié)果表明，利用本文方法所恢復(fù)的火