基于as模型的单幅图像去雾霾方法研究

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2、、职称）申请学位级别工学硕±计巧机应用技术专业名称＇论文提交曰期＞＾１占隹４月作日论文答辩日巧＞／《年１月＞１日学位授予日期年＿＾月Ｂｏ日’斋论古评曲人委曠／崎＃巧答辩委员会主席―占年全月＞日１原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在指导教师的指导下，独，立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体。，均已在文中议明确方

3、式标明本声明的法律责任由本人承担。：含１论文作者签名）碑日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管：、使用学位论文的规定，其中包括①学校有权保管、并向有关部口送交学位论文的原件与复印件；②学校可ｋ乂采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文ｉ③学校可化许学位论文被查巧或借巧；④学校可Ｗ学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可１＾乂公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名：拥辞日期：引、导师

4、签名：八／：＞／各主－之Ｉ爲日期中北大学学位论文基于AS模型的单幅图像去雾霾方法研究摘要视觉系统伴随信息科学技术等的快速发展，在场景的捕获和处理中发挥的作用越来越重要，然而在空气中弥漫着水滴、烟雾等颗粒的状况下，由于微小粒子的散射作用，成像系统所捕获的图像质量退化，清晰度下降，颜色和对比度改变，图像中的许多场景被模糊化，这不仅影响到图像的视觉效果，对后续的信息提取与处理也造成了严重阻碍。因此对雾霾退化图像处理方法的研究具有重要的实际意义和广阔的应用范围。目前，对彩色退化图像的去雾霾方法主要有

5、两类：一是不探究图像降质的起因，强调其整体或局部特性从而达到图像清晰化的图像增强方法；二是利用大气散射(AtmosphericScattering,AS)模型的图像复原方法。本文属于第二种方法，从图像退化的物理成因出发，详细阐述了AS模型，并对一些基于AS模型的经典方法进行了综述。本文在AS模型的基础上研究单幅图像去雾霾方法，主要包含了以下研究内容：(1)根据AS模型中大气光和图像颜色空间的特性，在YCbCr空间中，使用四叉树分层搜索法估计大气光值，可以避免估计的不可靠性；(2)利用传输率局部平滑的

6、特性，假设每个子类局部区域传输率是相同的，用快速、稳定的AP聚类算法代替需要人工设置大小的矩形窗口，根据图像像素点颜色特征将其自然地分割成若干个局部区域，用于局部区域传输率的估计；(3)基于一般情况下雾霾图像对比度较低，本文通过估计区域传输率使得对比度增强。然而，下降的对比度的补偿可能会引起像素值溢出，从而导致某些信息的损失。为此，本文设计了一个包含对比度和信息丢失的成本函数，通过最小化这个成本函数，为每个子类局部区域估计出增强复原图像对比度的同时又减少信息丢失的最佳传输率值；(4)对保持图像边缘细

7、节信息的引导滤波算法在速度上进行改进，同时使用平滑的窗口增强边缘细节，以细化粗略的局部区域传输率图，更加突出了图像的边缘细节信息。实验对比证明，本文所提出的方法可以更有效地提高图像的主观视觉效果；从客观定量方面衡量，本文方法也优于其它3中经典的去雾霾算法。关键词：大气散射模型，大气光估计，成本函数，传输率中北大学学位论文TheStudyonSingleImageDehazingBasedonASModelAbstractBecauseoftherapiddevelopmentoftheinforma

8、tionsciencetechnology,theapplicationofthevisualsysteminthecaptureandprocessingofscenesisusedmoreandmorewidely.Howeverduetotheeffectsoftinyparticlesintheair,imagescapturedhavemanyproblems,suchaslowclarity,contrastandcolorchanges,manyscen