基于暗原色先验的图像去雾技术研究

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1、４击种故Ｊ：著ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴ巨ＣＭＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ巧知烛＾喊鮮為與敞條占：＇喫．．＇＜ｘ三，．．．脚．＊论文题目基于暗原色先验的圈像去雾技术研究＇ｇＶＶ学科专业通信与信息系统学号２０１２２１０１０６０２化者姓名朱娜指导教师李晓峰教授．．．分类号密级注1UDC学位论文基于暗原色先验的图像去雾技术研究

2、朱娜指导教师李晓峰教授电子科技大学成都申请学位级别硕士学科专业通信与信息系统提交论文日期2016.5.3论文答辩日期2016.5.23学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。THERESEARCHOFIMAGEDEHAZINGBASEDONDARKCHANNELPRIORAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:CommunicationandIn

3、formationSystemsAuthor:ZhuNaAdvisor:ProfessorLiXiaofengSchool:SchoolofCommunication&InformationEngineering独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作

4、了明确的说明并表示谢意。作者签名：朵站曰期：么＜月２曰下４年＾７论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：车导师签名：哪曰期：２４年＾月文曰／摘要摘要图像处理技术越来越广泛的应用于工业，医疗，教

5、育等领域。基于图像特征提取的图像处理系统，如户外视频监控系统，智能交通，自动导航系统等，通常建立在获取清晰的图像的基础上。然而恶劣天气条件下，如雾、雨、雪等天气条件下，摄像机传感器获得的图像具有对比度下降，色彩失真等现象，从而得到的图像模糊不清，给图像处理系统在图像处理和分析上带来极大的问题。因而研究恶劣天气条件下的图像恢复技术以增强图像的对比度和清晰度，对于保证计算机视觉系统在恶劣天气条件下的可靠、稳定的工作，具有重要的研究意义。本文介绍了雾天情况下的图像去雾算法。雾天图像去雾算法分为两大类：基于非模型的雾天图像增强算法和基

6、于物理模型的雾天图像恢复算法。基于非模型的雾天图像去雾算法不考虑图像的退化原因，只通过增强图像的对比度来去除雾的影响，只能一定程度上提高图像的质量，通常不能有效的去除雾的影响。而基于模型的雾天图像去雾算法则是根据雾天图像退化模型反演出无雾图像，通常能达到更好的去雾效果。基于非模型的算法本文介绍了全局直方图均衡化算法，局部直方图均衡化算法，Retinex算法，同态滤波算法。局部直方图均衡化算法包括子块重叠局部直方图均衡化算法，子块不重叠局部直方图均衡化算法和子块部分重叠局部直方图均衡化算法。子块部分重叠直方图均衡化算法在去雾质量

7、和去雾速度上达到折中，比另外两种算法更具优势。Retinex算法又分为单尺度Retinex，多尺度Retinex，带色彩恢复的多尺度Retinex和基于迭代的Retinex。基于模型的雾天图像去雾算法包括根据景深信息来去雾的方法，根据偏微分方程来去雾的方法和根据先验信息来去雾的方法。本文重点介绍了基于先验信息的算法，如Tan的算法，Fattal的算法，Tarel的算法，何恺明的算法。本文基于何恺明的暗原色先验定理的去雾算法，提出了一种改进的去雾算法。首先将暗原色先验定理的颜色空间从RGB空间转换到YCbCr空间，然后仅对Y分量

8、进行最小值滤波，从而估计出初始透射率。该改进能够在保证去雾质量的基础上大大提高去雾的速度。然后本文介绍了优化透射率的两种滤波方法，软抠图和引导滤波。在引导滤波的基础上本文提出了一种利用双三次插值来提高引导滤波的运算速度的算法，在保证去雾质量的基础上再次提高了图像去雾的运行速度