基于非局部先验的雾线优化图像去雾算法

针对非局部先验去雾算法中雾线端点像素位置精确度不足的问题,提出了雾线优化的非局部先验图像去雾算法。首先分析雾线理论,结合暗通道理论确定最大聚类雾线真实端点,以其为已知条件补偿小聚类雾线端点与大气光之间的距离,根据类内不同像素与雾线对应夹角预估单个像素雾线端点进而求得像素级优化后的透射率,最后根据图像局部灰度值差异融合暗通道先验(dark channel prior, DCP)和非局部先验透射率得最终透射率图。将本文算法与其余3种去雾算法在多幅户外雾图下通过主观及客观两方面分析比较,实验结果表明该算法能取得更好的去雾效果,尤其在天空区域图像复原效果较为突出。     

改进的雾线先验透射率优化图像去雾算法

针对传统去雾算法处理图像后存在颜色不均衡、能见度较低等问题,提出一种基于雾线先验的双边滤波优化透射率算法。首先,将像素在RGB空间中聚类成雾线并引入自适应模块对大气光值进行预估。将大气散射模型和上下文正则化原理相结合,对图像透射率进行初步优化,同时基于最小通道对透射率进行更正,使得传输率图更加平滑,防止相邻景深区域透射率差距过大;再经过双边滤波对透射率进行二次优化,使其变得更加精准。然后,将大气光值和透射率输入到大气散射模型进行去雾处理得到无雾图像。最后,将去雾后的图像进行色彩增强,以提升图像的色彩真实性和亮度。实验结果表明,所提方法在主观上提升了人眼的视觉效果,在客观评价指标结构相似性(SSIM)、峰值信噪比(PSNR)、角点检测数、通用质量指数(UQI)、自然图像质量评估(NIQE)和处理时长上均有着显著的优越性。     

基于暗原色先验去雾的改进算法

暗原色先验去雾方法在单幅图像去雾方面效果明显,但该方法算法复杂度高、处理耗时。针对该算法不足之处,在传统的暗原色先验去雾方法基础上,提出一种改进算法。改进算法通过高斯滤波和腐蚀对透射率图进行优化;同时,为避免原算法的冗余计算,采用了一种快速计算初始透射率方法;并且通过Gamma变换和对比度增强方法对去雾后图像进行亮度和对比度增强处理。实验结果显示,改进算法处理效果与原算法基本一致,算法效率得到显著提高,应用在视频增强领域可以达到准实时。     

基于多先验约束和一致性正则的半监督图像去雾算法

针对合成雾霾图像训练的去雾模型在真实场景中去雾效果不佳、对高层视觉任务性能提升不明显等问题,该文提出一种基于多先验约束和一致性正则的半监督图像去雾算法。该方法采用编码器-解码器网络结构,同时在合成雾霾图像与真实雾霾图像上学习去雾映射,并利用多种统计先验去雾结果作为真实雾霾图像参考真值进行半监督学习,同时通过多张真实雾霾图像的随机混合进行一致性正则约束,以消除多种先验去雾结果差异以及噪声干扰,提高图像去雾结果的视觉质量。实验对比结果表明,所提算法可比现有方法获得更好的真实场景去雾结果,并且能够显著提升高层视觉任务性能。     

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.     

基于雾线和颜色衰减先验的图像去雾方法

针对现有图像去雾方法易产生的颜色过饱和、细节丢失、伪影等问题,提出了一种基于雾线和颜色衰减先验的去雾方法。首先,利用雾线先验和霍夫投票估计大气光。然后,根据颜色衰减先验建立关于场景深度的非线性模型,获取准确的透射率。最后,通过对大气散射模型进行反向求解去除图像中的雾霾干扰,获得细节丰富的去雾图像。在RESIDE公共数据集上进行了实验,并与多种现有方法进行了比较。实验结果表明,所提方法可有效去除图像中的雾霾干扰,获得清晰自然的去雾图像,且其时间和空间效率均优于其他方法。     

基于颜色描述的快速视频去雾算法

雾霾天气下拍摄的图像,由于大气中混浊悬浮物对光的吸收和散射的影响,导致"透光"强度减弱,图像能见度严重降低,许多特征被覆盖或模糊,限制和影响了可见光视觉系统工作效用的发挥.研究针对低能见度天气下,可见光视觉系统工作受限的现实,从雾天图像退化模型出发,通过发掘颜色分布与透射率两者之间的约束关系构建透射率求解方程.之后,通...     

改进的基于暗原色先验的图像去雾算法

分析讨论了原暗原色先验去雾算法原理,指出其不足之处并推导出改进方法.通过引入一种容差机制,算法能更有效地处理不满足暗原色先验的明亮区域,纠正了这类区域错误估计的透射率,从而克服原算法在处理这些区域时产生的色彩失真.实验结果表明,这样的修改切实可行,恢复图像消除了色彩失真,视觉效果得以显著提高.     

基于暗通道先验的图像去雾算法改进

为了实现基于物理模型的图像复原去雾算法,文中提出了一种改进的基于暗通道先验的图像去雾算法。介绍了雾天图像退化模型和基于该雾天图像退化模型的几种去雾算法。详细介绍了何恺明提出的基于暗通道先验的去雾算法,该算法在估计光线传播图时使用的基于导向滤波的软抠图非常耗时,经过改进,直接使用景深估计光线传播图,算法运行时间大大减少。最后,使用MATLAB对改进的去雾算法进行仿真,并与原算法的运行时间进行比较。结果显示新方法对光线传播图的估计可靠,运行时间对比改进前大约下降60%,实时性大大提高。带有天空的有雾图像去雾后色斑和光晕大幅减少,取得了很好的效果。改进的去雾算法运行速度快、去雾效果好,新提出的光线传播图估计方法可靠,并且去雾过程中得到的光线传播图可以用于其他应用。     

基于暗通道先验图像去雾的方法改进

基于暗通道先验的规律在单幅图像处理中取得了很好的效果,但是在计算较高分辨率的图像时会消耗大量的内存,而且需要很长的计算时间。针对这一问题,文章提出通过小波变换提取图像的低频信息和高频信息。由于有雾图像的雾气信息主要集中在低频带区域,所以只需要对低频部分进行暗通道先验去雾,再和高频信息进行重构即可恢复无雾清晰图片。这种方法大幅减少了去雾的计算量,同时也减少了内存的消耗,而去雾效果和暗通道先验去雾差别不大。     

Single Image Dehazing Based on Combining Dark Channel Prior and Scene Radiance Constraint

Images captured in foggy or hazy weather conditions often suffer from poor visibility.The dark channel prior method has well solved the single image dehazing problem in nature,but it is invalid when the scene objects are inherently similar to the atmospheric light and no shadow is cast on them.We propose an efficient regularization method by adding a scene radiance constraint and combing the dark channel prior to remove hazes from a sin-gle input image.The experiments show that this improved algorithm can deal with various levels of foggy weather conditions,as well as greatly enhance the image's visibility and details.In addition,the recovered haze-free image has little or no halo artifacts.     

结合图像分割的暗原色先验去雾算法

基于暗原色先验规律的图像去雾算法在进行暗原色通道计算时,用固定区域会造成介质透射率估算的不合理,从而导致最终去雾效果细节不清晰和在较远景深场景模糊的现象。采用基于图论的分割算法来确定取暗原色通道的区域,能根据景深的变化自适应地改变区域大小,避免了固定区域求取暗原色的带来的介质透射率估计不合理问题。通过实验分析和验证,证实了该算法能有效地改善雾天图像的退化现象和提高图像清晰度。     

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.     

基于黑色通道的图像快速去雾优化算法

黑色通道优先算法在处理单幅户外场景图像去雾方面取得了一定的效果,但是该方法需要消耗大量的存储和计算资源,另外对天空区域的处理不够准确.本文仍然基于黑色通道先验知识,对图像边缘和非边缘分别采用不同的模板处理得到透射图,并通过分割天空区域或者雾最浓区域求得准确的大气光值,利用该方法可以恢复出和原方法基本一致甚至更准确的结果,并且可以大大减少消耗,提升计算速度.     

一种快速的单幅图像去雾算法

为了解决基于暗原色先验的单幅图像去雾算法运行效率低,以及去雾后在图像的明亮灰白区域存在图像色彩失真的问题,提出一种快速有效的单幅图像去雾算法.该算法基于HSI色彩空间进行粗略的透射率以及大气光的估计;然后,用导向滤波对粗略的透射率进行平滑,再利用阈值法对灰白明亮区域的透射率进行修正,得到最终的透射率;最后,进行色彩调整得到复原图像.实验结果表明,本文算法具有很高的运行效率,能有效提高复原图像的清晰度和对比度.     

基于显著性权重的多曝光融合的单幅雾天图像复原算法

传统暗原色理论的相关算法,在处理雾天图像时会产生颜色的畸变和亮度的损失,针对该情况,该文提出基于权重多曝光融合的单幅雾天图像复原算法。首先通过雾天图像的直方图分析,获取全局大气背景光值的区域。其次构造一种新的Kirsh算子的高阶差分滤波方法,优化透射率图像。最后设计一种基于显著性权重的多曝光图像融合方法,提高处理后图像的视觉效果。该文采用自然图像和合成图像进行实验,与多种算法通过主观和客观评价,表明该文算法比现有的算法有更高的复原效果。     

视频图像去雾算法的自适应机制设计及FPGA加速实现

该文提出了一种自适应图像去雾算法,充分考虑不同复杂场景下的图像特征,建立了算法的自适应机制.该机制包含对图像是否有雾、是否为天空区域、滤波器尺寸等的自适应调整,解决了传统图像去雾算法在深度断层处可能产生的光晕效应等问题.该文同时对上述自适应图像去雾算法进行FPGA加速实现,实验结果表明,该文算法在XC7K325T型号F...     

一种空间相关性与隶属度平滑的FCM改进算法

针对传统的模糊C均值(Fuzzy C-Means, FCM)及其改进算法对样本进行聚类时存在对噪声敏感及边界样本聚类不够准确等问题,该文提出一种基于空间相关性模糊C均值聚类改进算法。首先分析样本的空间分布特征及相互影响,设计样本的影响值来改进聚类中心计算方法及距离计算函数,然后结合邻域信息,通过在邻域内样本隶属度求和过程中引入一控制参数来重新定义模糊隶属度矩阵,从而实现邻域样本的隶属平滑。理论分析和实验表明,改进算法对含有大量噪声的样本及图像中各区域边界值的处理有较好的效果。