迅通雾霾处理技术解决方案

调试体例：迅通雾霾措置手艺解决打算 【CPS中安网cps.com.cn】

　　去除视频中di雾气，改善图像质量shi晋升户外视频监控系统价值diyi项关头手艺。本文经由以雾图像di物理模子为基本树立与图像增晰手艺di关系对去雾手艺中止分解，综合近年来提出di图像去雾法子di根基事理，说明yi些典型di去雾法子shi如何呈现视觉上di去雾效果di。

　　yi、雾霾天色招致去雾手艺睁开紧迫

　　迩来，PM2.5这yi天色规模专业词汇成为社会关注di话题，空气中di液滴和固体小颗粒不只风险人体安康，同时因为年夜量悬浮粒子di散射浸染，年夜气能见度下降，户外图像颜色和对比度退化，影响图像中信息提取，ye致使户外lele度降低招致交通事情频发，因而，图像去雾手艺成为图像措置与计较机视觉规模钻研di主要课题，yeshi人们孔殷解决di问题之yi。

　　近年来，跟着手艺di不时睁开，对you雾天色时di景物影像中止去雾措置曾经成为可能，对去雾图像dilele度和真实感yeyoule长足di前进。图像去雾手艺shi图像措置与计较机视觉规模钻研di主要内容，其首要应用规模为视频监控、di形勘测、自动驾驶和目de跟踪。zai应用过程中，去雾后图像di真实性、措置di实时性成为去雾手艺钻研和关注di重点。

　　二、图像去雾手艺

　　采用数字图像措置手艺对图像中止措置中心法you良多种，归结起来，依然shi传统di两类：yi类图像增强，另yi类shi图像恢复。图像增强法子shi从图像呈现di低亮度和低对比度di特征思考，遵照特定需求凸起图像中di某些信息，削弱或去除某些不需求di信息来完成di;图像恢复shi从基于物理模子di天色退化图像恢复法子，从物理成因di角度对年夜气散射浸染中止建模分解，完成场景恢复。zai恢复过程中，通俗先应用各类先验学问估量模子中di参数，最后求解方程从而计较出leledi图像。两种法子相较，基于恢复去雾算法从事理上完成去雾，对雾di估量更切确，能够真实di恢复雾前dilele图像，针对性强，获得di去雾效果自然，通俗不会you信息di损失踪。

　　1、基于图像措置di图像增强手艺应用较多

　　典型di雾天图像增强法子you灰度直方图变换法子、频率域分解法子和基于色感不合性diRetinex算法deng。

　　灰度直方图变换法子shibayou雾图像di直方图变换为平均漫衍处所式，从而增添像素灰度值di震态规模抵达增强雾天图像整体对比度di效果。

　　频率域中小波分解算法shi采用基于小波分解di多尺度图像增强算法，其首要思惟shi因为雾di能量首要集中zai图像di低频部门，对高频部门影响较小，所以zai此基本上对图像di高频和低频分袂中止增强或削弱以抵达图像leledi目di。值得yi提dishi，今朝youyi种zai小波变换基本上睁开起来di新di多尺度分解法子-曲波分解算法，出格合适于各向异性怪异性特征di旌旗灯号措置，很好di抵偿小波变换zai图像di曲线边缘增强方面di局限性，能应用曲波变换di优势，采用基于曲波di磨灭点检测对雾天图像中止自动去雾措置。

　　色感不合性或称为颜色恒常理论shi基于人类视觉特征提出yi种理论，觉得人di视觉系统能够疏忽情形中光照di转变而取得不变di颜色感知。Retinex算法shi树立zai颜色恒常理论基本上yi种图像增强法子，该算法经由视觉系统颜色不变性di特征，增强因为雾di干扰而被弱化di光照，从而抵达对图像增强di目di。

　　2、基于天色物理模子di图像恢复法子成为新趋向

　　(1)多幅图像合成场景深度模子中心法

　　早期di恢复算法shi应用场景深度求解年夜气散射方程从而取得lele图像，随后便呈现le应用分歧天色前提下统yi场景di多幅图像合成场景深度模子中心法，均取得le较好di效果，但受客不美观前提di限制，估测di场景深度经常不够切确，同时因为缺乏足够先验前提加以约束，轻易招致恢复di功效与实践不符。

　　(2)光di极化角度分解与偏微分方程

　　后来，人们从光di极化角度对雾中止分解，应用统yi场景下di多幅图像ba被雾散射di光线分袂为水平极化光和垂直极化光，设计响应di滤波器消弭雾对光线di影响，抵达去雾di目di，这种法子去雾效果较着，图像失踪真小，可shi计较劲过年夜，难以应用于实践。此外，偏微分方程zai雾天图像恢复规模中yeyou普遍di应用，首要法子shizai年夜气散射模子di基本上，树立雾化图像对应di梯度场，然后依据图像景深与梯度di关系结构偏微分方程并求解取得leledi图像，该法子能够完成单幅图像di盲去雾，可shi结构和求解偏微分方程di过程繁琐，同样难以完成。

　　(3)单幅降质图像雾气浓度分解

　　近年来，众多钻研者全力于如何针对单幅降质图像遵照图中雾气浓度di转变抵达彻底去雾di效果：经由统计发现，无雾图像相关于you雾图像必定具you较高di对比度，从而自己们能够应用最年夜化恢复图像di部门对比度来抵达去雾di目di，该法子能极年夜di增强图像di对比度，可shi轻易招致图像di颜色失踪真，而且zai场景深度不持续di中心会发生光圈效应，尝试功效如图1。

　　



　　图1Tan中心法去雾效果图

　　(4)光线di反射预算法子

　　因为物体概况di反射率shi固定不变di，与其概况di光照强度无关，因而ye能够应用景物对光线di反射预算光线di透射水平抵达去雾di目di，可shi该算法请求图像部门存zai分歧di颜色，因而当雾di浓度很年夜、图像接近白色时，就无法估量获得响应参数，招致去雾失踪败。而且这种法子只对彩色图像you用，而且计较劲较年夜，尝试功效如图2。

　　



　　图2Fattal中心法去雾效果图

　　(5)基于暗通道先验di单幅图像去雾算法

　　基于暗通道先验di单幅图像去雾算法shizai2009年被提出diyi种简单you用di图像恢复法子，该法子树立zaiyi种自然界中普遍存zaidi暗通道先验di基本上，因为晴天拍摄di户外图像中总存zaiyi些“暗点”，这些“暗点”至少youyige颜色通道di值很低，所以当图像遭到雾di干扰时，这些原本很低di值因为遭到年夜气散射光di影响而年夜幅升高，应用这些点就能够预算出拍摄场景中雾di浓度，并恢复出leledi无雾图像。但这种法子只能粗略预算出图像年夜气光di漫衍，需求分手软抠图或双边滤波算法对透射率中止优化，该法子去雾效果如图3。

　　



　　图3暗原色去雾效果图



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