基于改进暗通道和自适应容差的图像去雾算法

传统暗通道去雾算法计算的透射率图存在块效应,易造成复原图像白边现象,同时图像中天空、白云等明亮区域不适用暗通道原理,易引起去雾图像失真。本文结合引导滤波和自适应容差机制提出了一种基于多尺度暗通道和自适应容差的去雾算法,可有效避免以上问题。首先,计算3种不同尺寸滤波窗口下的透射率初估计,并对估计结果进行有效融合;接着,通过引导滤波对透射率进行细化,以获得鲁棒性和准确性更好的多尺度透射率图;然后,引入自适应容差策略对图像中明亮区域的透射率进行修正;最后,由于暗通道去雾图像整体亮度偏暗,因此对去雾图像的亮度和对比度进行亮度补偿。实验结果表明,采用不同算法对不含和少量天空区域的图像去雾,信息熵约提高0.2 bit/symbol,平均梯度约提高0.5,PSNR约提高8 dB。对较多和大量天空区域图像去雾,PSNR约提高3 dB,SSIM约提高0.1。较好地实现了去雾图像细节清晰、颜色可靠且明亮区域去雾效果良好等要求。     

基于暗通道原理的图像去雾算法改进

本文基于暗通原理改进的去雾算法针对透射率细化过程比较耗时的问题,通过结合Retinex算法进行改进;针对暗通道去雾类似区域出现颜色失真、色偏效应,采用分割出天空区域在求取大气参数A,提高求取大气参数A的精度,并结合阈值法对透射率加个增幅项;针对暗通道去雾处理后的图像有偏暗的现象,采用自适应对数映射算法进行色调调整。该改进算法能较好的还原出无雾图像,并具有很好的保留边缘细节信息等特性。     

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。     

基于引导系数加权和自适应图像增强去雾算法

针对基于暗通道先验去雾算法易产生图像偏暗、细节信息丢失等现象,提出了一种基于引导系数加权和自适应图像增强去雾算法.首先,对原导向滤波方法进行采样和引导系数加权,快速得到精细化的透射率;然后,利用K-均值聚类将原图像标定为亮色和非亮色区域,约束透射率和大气光值,达到图像噪声抑制和大气光值优化的效果;最后,结合大气散射模型恢复图像,并利用自适应线性对比度增强方法对恢复后的图像进行优化.实验结果表明,与其他代表性去雾方法相比,由本文算法所获得的去雾图像不仅能克服图像失真、细节丢失等问题,同样在主观指标上和客观指标上都能取得较好的结果.     

基于快速引导滤波改进的暗原色先验去雾算法

针对目前单幅雾霾降质图像存在大面积天空域,导致暗原色失效复原图像失真以及去雾时间复杂度高的问题.提出一种基于暗原色先验和快速引导滤波的去雾方法,针对存在高亮天空域图像多尺度滤波采用自适应阈值分割得到天空域,在天空域求取精确大气光值,再将天空域和非天空域透射率有效归一化,最后采用暗通道图作为引导图快速引导滤波精细化透射率,最大限度保留边缘细节的同时有效降低时间复杂度.实验结果表明,该方法可以有效处理天空域,保持色彩和细节信息,在算法实时性上有明显优势.     

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.     

融合双尺度暗通道的单图像去雾方法

针对使用单一尺度滤波窗口计算暗通道的去雾方法会使去雾图像产生光晕的问题,提出融合双尺度暗通道的单图像去雾方法。该方法使用大、小两种尺度滤波窗口,分别计算两个暗通道及其最大值滤波结果,并实现了大尺度暗通道与两个最大值滤波结果的融合,以融合后的暗通道计算透射率,并进行幂函数调整和向导滤波,最后以优化后的透射率实现图像去雾。实验结果表明,该方法能很好地消除景深边缘的光晕及天空区域的彩色斑块,恢复后的图像有理想的亮度和对比度,且算法实现简单。     

一种改进实时图像去雾的暗原色先验算法

针对暗原色先验图像去雾算法运行时间长,天空区域分割耗时,复原图像中存在方块效应以及整体偏暗等缺点,提出一种改进的实时图像去雾暗原色先验算法。在暗通道求取时,使用快速最小值滤波,加快传统暗通道求取最小值排序的时间;在大气光求取时,使用像素值限定的方法快速排除天空区域,使用暗通道图像剩余最亮部分对应原图像像素值的均值,有效避免原算法中求取大气光值过大导致复原图像失真的现象;在透射率的优化时,使用Sobel边缘检测与求取图像二阶导数图像,得到精细的透射率,改善了细化透射率的时间复杂度;对最终图像采取伽码变换,提高图像亮度。实验结果表明,与原暗通道先验算法相比,此算法有效提高了算法的实时性。     

改进暗通道窗口与透射率修正的图像去雾

雾霾天气下,航拍设备无法准确获取图像信息,为解决此问题,提出一种改进暗通道窗口与透射率修正的图像去雾算法。首先,用超像素分割有雾图像得到景深一致的局部窗口,在每个窗口内计算暗通道,同时根据大气光特性结合超像素进行大气光估计;然后,通过引导滤波细化透射率,并建立自适应容差机制来修正图像明亮区域的透射率;最后,反演大气散射模型还原清晰图像。实验结果证明,该算法所得结果图像细节清晰、颜色自然,且能处理多类雾天图像,鲁棒性更好,与经典算法相比具有显著优势。     

基于暗通道先验的去雾算法研究

针对暗通道先验去雾算法中存在的块效应、算法复杂度高等问题,提出了一种改进的基于暗通道先验的去雾算法.首先,通过暗通道先验去雾算法得到粗略透射率,再通过峰值信噪比自适应调节雾气参数,以获取最优透射率.然后,将上述结果分别作为多层感知器的输入向量和目标向量进行训练,以建立粗略透射率到最优透射率之间的映射并得到最优透射率.最后,结合大气光值复原无雾图像.实验结果表明,本算法能有效改善块效应,提高复原效率,且能在一定程度上提升图像细节的清晰度.     

基于暗通道的单幅图像除雾

针对暗通道先验算法存在的对全局大气光值估计不准确的问题,提出了一种单幅图像除雾的优化技术,对全局大气光值的选取方式进行了改进.首先用完美反射法对含雾图像进行颜色校正,接下来利用四叉树算法粗略估计大气光值,对其进行数值校正;再利用引导滤波对透射率进行优化,进而得到平滑的透射率.通过大气散射模型复原,得到较为清晰的除雾图像...     

基于饱和度运算单幅图像去雾算法

在雾、霾等恶劣的天气条件下,大气介质中悬浮粒子的散射和吸收作用会严重退化户外拍摄图像,造成图像识别率降低.从单色大气散射模型和暗原色先验规律,提出面向视觉感知的HSI颜色模型的饱和度的新算法,从而实现图像去雾,对于去雾图像最小值像素点采用极大值和极小值进行估计,并对透射率进行修正.该算法能够有效地提高清晰度,能很好地运用于单幅图像去雾.     

基于超像素暗通道和自动色阶优化的图像去雾算法

针对暗通道先验(dark channel prior, DCP)复原图像中的光晕现象、明亮区域色彩失真、环境光估计不准确等问题,提出了基于超像素暗通道和自动色阶优化的单幅图像去雾算法。首先,由改进的White Patch Retinex算法增强图像并计算精确环境光。接着,在传统暗通道去雾算法中引入超像素图像分割和引导滤波算法,使透射率估计的稳健性与精确性得以提升。然后,采用自适应容差对明亮区域的透射率进行补偿,有效抑制明亮区域色彩失真问题。最后,以自动色阶优化算法提高图像对比度。将本文去雾算法与其他算法从主观和客观两个维度进行比较,实验结果表明：采用不同算法对不同浓度的自然雾图进行对比实验,信息熵提高0.2 bit,峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio,PSNR)提高0.8 dB,运行效率提高。该算法对不同浓度含雾图像具有良好的适应性,复原图像色彩真实、纹理清晰、细节丰富,去雾效果良好。     

融合暗通道滤波和空间金字塔的图像去雾算法

针对红外摄像机在有雾天气下红外图像降质的问题,本文提出一种融合暗通道滤波和空间金字塔的图像去雾算法（Dark channel filtering and spatial pyramid algorithm,后文简称DCF-SP）用于海上红外图像的去雾。首先,对海上红外图像进行自适应的海天分割,再将天空区域均分为四个子空间,定位灰度均值最大的子空间,重复迭代上述过程,将三级分割后的最亮子块中邻域像素亮度最大的值视为大气光估计值。接着,对清晰和带雾红外图像进行最小值滤波,得到清晰红外图像暗通道值趋于零的先验知识,最后估计出暗通道透射率,实现红外图像去雾。实验结果表明,对比现有去雾算法,DCF-SP算法鲁棒性更高运行时间更短,且更能保留图像目标的边缘信息,EPI和SSIM指标分别达到0.95和0.9425。      

基于颜色衰减先验和视觉显著性的水下图像增强算法

针对水下拍摄的图片存在颜色失真、细节和边缘模 糊等特点,提出了一种基于颜色衰减先验的水下图像增强算法。首先在计算暗通道函数时,用最小值滤波去噪。然后,对图片进行显著图处理,利用颜色先验法则完成深度估计。此滤波方法不仅能降噪,还可以防止颜色失真。最后,基于模型简化获得复原的图片,将其进行伽马变换进行校正,实现柔性去雾。实验结果表明,本文算法与几种典型的水下图像去雾算法相比,能够较好提高图像的清晰度和对比度,同时获得较好的图像颜色。     

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.     

基于改进暗通道算法的红外图像去雾

针对暗通道先验去雾算法在滤波窗口较小时得到的去雾后图像存在颜色失真、对引入因子的选择及明亮区域透射率的计算存在误差、去雾后图像的抗噪性能较弱等问题,提出基于受限光值与透射率修正的图像去雾算法。首先对大气光值A设定阈值上限;其次通过建立引入因子与结构相似度的对应关系以获得最佳引入因子;并在引入容差机制的基础上进一步提出透射率优化方法;最后在所提去雾算法基础上融入高斯滤波算法,并调整去雾图像亮度以提升可视化效果。仿真结果表明,运用所提算法得到的图像PSNR值、SSIM值、Entropy值相对于改进前分别平均提升9.9964 dB、8.57%、0.3732,验证了所提算法的有效性与优越性。     

结合区域生长与容差机制的暗通道去雾算法

针对传统的暗通道先验算法在处理带有大面积天空区域的有雾图像时出现明显的块效应、色彩失真和亮度偏低等问题,提出了一种结合区域生长与容差机制的去雾算法。首先通过灰度图腐蚀求出暗通道;接着利用种子区域生长法分割出天空区域,并把天空区域的平均灰度值作为大气光值估计;然后结合大气散射模型得到粗略的透视率,并采用改良的容差机制和引导滤波对透视率进行修正和细化;最后,引入Retinex法对图像进行后处理,进一步调整色彩和亮度。实验结果表明,本文提出的去雾算法对带有天空区域的图像去雾效果明显,天空区域的色彩有了显著改善,图像整体清晰明亮。     

基于Color Lines先验的高阶马尔科夫随机场去雾

传统的一阶马尔科夫随机场在图像先验信息表达和对图像整体的约束上能力有限,同时基于暗通道的去雾算法在天空等大片白色区域处理效果存在偏差。针对以上问题,该文提出一种基于Color Lines 的高阶马尔科夫随机场去雾算法。该算法通过引入对颜色失真具有很好鲁棒性的Color Lines 先验条件,初步校正经暗通道获取的传输图,然后利用高阶马尔科夫随机场优化传输图,获取最终精确的去雾图像。实验结果表明,与已有算法相比,该文算法具有更强的普适性,可提高雾天图像的清晰度,同时恢复更多的图像细节等信息。