基于改进暗通道算法的红外图像去雾

为了提高红外图像去雾效果,提出改进暗通道算法。首先利用近红外光在天空区域与非天空区域的穿透能力不同,天空区域的红外能量相对非天空区域能量较小,通过红外有雾图像的能量差异性划分为天空区域、非天空区域;接着天空区域的大气光值通过滑动窗口的像素亮度平均值计算,透射率考虑近红外波段衰减,非天空区域的大气光值、透射率通过改进暗通道算法计算;最后通过各区域大气光值、透射率恢复出无雾图像。实验结果表明,本文算法对红外图像去雾结果清晰,图像细节信息较好,评价指标较优。     

基于天空约束暗通道先验的图像去雾

针对现有暗通道图像去雾算法存在的天空色彩失真,景物边缘光晕效应等问题,本文提出了基于暗通道理论的改进去雾算法.由于暗原色先验理论不适用于天空区域,本文将引导滤波用于天空区域的细化分割,准确估计包含天空区域图像的大气光照强度,解决了天空色彩失真问题;其次,利用中值滤波得到详细边缘信息,进而得到更为清晰的透射率,有效抑制了景物边缘光晕问题;最后针对去雾后图像偏暗的问题,在HSV空间对亮度分量V通道进行增强处理.实验结果表明,针对带雾图像,本文算法能够有效地去雾,改善天空区域色彩失真以及景物边缘光晕问题.     

基于暗原色优化算法的去雾研究

针对基于传统的暗原色先验去雾算法中,由于某些场景下的雾天图像存在大面积明亮区域无法满足暗原色先验的假设,导致去雾效果不佳。文中就此问题提出了一种改进的去雾算法,基于McCartnet的理论建立大气散射模型,根据暗通道理论粗略估计透射率,之后引入容差参数并设置阈值,重新计算明亮区域的透射率,从而实现对明亮区域透射率的自校正。针对于复原图像色彩较暗的问题,采用改进的线性亮度调整方法来调节图像的亮度。实验结果显示,相较于原算法而言,改进算法可以有效的对大气光值进行估计,降低明亮区域的色彩失真,复原的图像可以保持足够的亮度,同时不丢失图像的细节,视觉效果显著提高。     

基于边界限制加权最小二乘法滤波的雾天图像增强算法

针对经典的暗通道理论算法在处理雾天图像时天空区域出现光晕和亮度损失的问题,提出了一种基于边界限制加权最小二乘法滤波的雾天图像增强算法。该方法根据雾天图像的直方图特性,分割出天空区域,并求解出了全局大气背景光;根据辐射立方体法则推导出边界限制条件,得到了初始的透射率,运用加权最小二乘法滤波方法和容差机制,对透射率进行了平滑处理;利用暗通道理论的模型,求取了增强后的图像。研究结果表明,在去雾效果和图像的可视度方面,所提算法优于现有的暗通道算法。     

基于多尺度Retinex和暗通道的自适应图像去雾算法

针对暗通道先验算法处理大片天空区域存在复原图像的可视化效果较差和图像细节信息不丰富等问题,提出一种基于多尺度Retinex和暗通道的自适应图像去雾算法。采用Canny算子对亮度分量进行边缘检测并利用多尺度Retinex算法消除亮度分量,采用交叉双边滤波优化暗通道的先验理论获得粗略估计的透射率,采用四叉树子空间搜索法选取全局大气光值。为了消除图像中复原图像整体较暗以及无法显示细节信息的现象,使用二维伽马函数校正亮度值,最终得到复原后的去雾图像。实验结果表明,所提算法可以有效恢复有雾图像的细节信息,去雾较为彻底,整体平滑,色彩明亮度较好,图像清晰自然。     

基于环境光差异的图像去雾算法

针对环境光差异引起图像去雾亮度值存在偏差、图像质量下降的问题,提出一种基于环境光差异的图像去雾算法。把图像分为环境光差异较大的天空区域和非天空区域,根据环境光差异设置不同的阈值对两类区域再进行分割;采用对比度先验去雾算法对天空区域块去雾,通过暗通道先验去雾算法对非天空区域块处理;最后用动态阈值白平衡算法调整恢复后的图像亮度和色彩。实验结果表明,本算法比其他算法能更有效解决环境光差异引起的图像去雾色彩失真、质量下降问题,鲁棒性较高,恢复后的图像色彩真实度和清晰度较高,更符合人眼视觉观察特性。     

基于天空区域识别暗通道算法的红外图像去雾

为了提高红外图像去雾的效果,提出天空区域识别暗通道算法。首先通过双阈值把有雾图像划分为天空区域、非天空区域、交叉区域;接着天空区域、非天空区域、交叉区域的大气光值、透射率采用不同的方法计算,避免了暗通道算法的局限性;最后给出了算法流程。实验结果表明,本文算法对含有天气区域有雾图像的去雾结果清晰,平均梯度、综合评价相比其他算法较好,本文算法对天空区域与非天空区域有比较复杂的交叉区域的红外图像去雾后的平均梯度值相比暗通道算法提高了28.02,综合评价值提高了19.88。     

区域分割优化的暗通道先验去雾算法

较为经典的去雾算法是暗通道先验去雾算法,但该算法会产生天空区域光晕失真现象。为此,提出区域分割优化的改进暗通道先验去雾算法。首先提出K均值聚类分割算法,得到区域类别标签图;以大气光值选取区域为掩膜,求出类别标签图中天空区域的类别标签值,依据二值分类法将类别标签图转换为包含天空区域和前景区域的二值图;然后对透射率图进行区域优化处理,克服暗通道先验去雾算法天空区域低估透射率的不足;最后将有雾图像代入有雾图像退化模型,还原出颜色逼真的无雾图像。利用不同去雾算法进行去雾对比实验,结果表明,该算法消除了天空区域的光晕失真现象,去雾图像细节获得明显增强,去雾效果优于其他去雾算法,实验验证了该算法的正确性和可行性。     

基于改进暗通道算法的红外图像去雾研究

为了提高红外图像去雾的质量,采用改进暗通道算法。首先通过图像自身调节来获得较准确的大气光强,利用原图暗原色图以及亮原色图的调节因子得到更加接近图像真实值的大气光强;然后均方差判断去雾图像区域块的对比度,通过透射率伸缩系数和透射率增减系数来调节透射率;接着为避免去雾图像画质偏暗,通过灰度值大小对图像亮度进行校正;最后给出了算法流程。实验仿真显示本文算法没有色彩失真现象,边缘细节处理更清晰明亮,平均梯度值最少为6.0,信息熵最少为7.5,峰值信噪比最少为17.6dB,能够满足红外图像去雾对清晰度、信息量的要求。     

一种改进的基于暗通道先验的快速去雾算法

针对暗通道先验去雾算法复杂度过高,存在大片天空区域不适用的情况,提出一种改进的基于暗通道先验的快速去雾算法。首先,通过对灰度图像迭代出最佳阈值将天空区域分割出来;然后采用文中提出的方法分别对天空和非天空部分求解大气光强度,以获得精确的透射率,为使图像边缘信息能够保留完整,采用梯度强化的方法对图像进行边缘锐化;最后通过大气散射模型恢复出无雾图像,采用自动色阶算法平衡图像亮度。实验结果表明,经过与4种算法对比后,能够较好的适用于存在大片天空区域的有雾图像,图像具有较好的视觉效果,能够保留图像的边缘信息、细节纹理,降低了处理时间,提高了运行效率,同时为后续的目标识别等领域奠定基础。     

基于暗通道先验的图像去雾优化算法

暗通道先验算法虽然在单幅图像去雾方面取得了一定的效果,但是该算法运行时间较长,另外对环境光的计算不太准确,不适用于天空区域,会导致复原图像色彩失真、亮度偏暗。针对这些缺陷,本文提出一种改进的White Patch Retinex算法,对原有图像去雾算法进行优化。首先,通过改进的White Patch Retinex算法计算出环境光。其次通过暗通道先验算法获得透射率。最后根据得到的环境光和透射率,求解大气散射模型,从而得到去雾后的图像。实验结果表明,该算法不仅运行时间较短,对分辨率为600×800的图像处理时间平均为5 s左右,且能解决天空区域失真问题,去雾后的图像具有较高的亮度和对比度。     

基于双通道及图像质量评价模型的去雾方法

针对传统暗通道先验去雾算法易产生明亮区域失 真、去雾图像整体偏暗等问题,提 出一种基于双通道及图像质量评价模型的去雾方法。首先,划分出图像的明亮区域与非明亮 区域;其次,利用双通道先验算法准确估计出大气光值;接下来,将暗通道先验的透射率作 为非明亮区域的透射率,在明亮区域单独构建透射率,将二者融合细化,得到带有参数的透 射率;最后,通过构造参数驱动图像质量评价模型,迭代选取最优的无雾图像。实验结果表 明,算法去雾效果良好,可以有效地抑制Halo效应,避免区域的失真,改善复原图像 的综合质量。     

Image defogging algorithm based on guided filtering and adaptive tolerance

Aiming at the problem of distortion of dark channel algorithm in defogging the sky region,an improved image defogging algorithm based on the guided filtering and adaptive tolerance mechanism was proposed.Firstly,the fitted transmissivity graphs were calculated for the windows with different sizes.Then,the transmissivity was further refined by the guided filtering technique.After that,the transmissivity in sky area was revised by an adaptive tolerance mechanism.Finally,the restored image was converted from RGB space to HSV space,and thus the brightness and contrast of the images could be color compensated.Experimental results show that the proposed algorithm restores the images effectively and obtain preferable defogging results with regard to the processing of bright areas such as the sky areas.     

基于FPGA的视频实时去雾算法及其硬件实现

单幅图像去雾技术虽然已经取得较大的进展,但是算法较为复杂,运行时间较长.为了实现视频实时去雾,以硬件实现为目的,对暗通道先验算法进行改进,降低其时间复杂度.提出了一种暗通道图优化方法,保留了图像的边缘信息,消除了光晕效应,省去了透射率细化的复杂操作;提出了适应于硬件实现的大气光值估计和调节及透射率补偿方法,解决了视频帧间闪烁及天空等明亮区域的色彩失真问题.基于现场可编程门阵列(FPGA)对所提出算法进行了硬件实现.结果表明,该算法可以实时处理帧速为60 f/s、分辨率为1 920×1 080的视频图像,相比传统去雾算法速度更快,去雾质量更高.