基于直方圖規(guī)定化的圖像去霧算法.pdf

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1、第24卷第9期計算機技術(shù)與發(fā)展Vo1．24No．92014年9月COMPUTERTECHNOLOGYANDDEVELOPMENTSep．2014基于直方圖規(guī)定化的圖像去霧算法王萬國，王濱海，張晶晶，李麗，(1．國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院國家電網(wǎng)公司電力機器人技術(shù)實驗室，山東濟南250002；2．山東魯能智能技術(shù)有限公司，山東濟南250101)摘要：直方圖規(guī)定化是圖像增強領(lǐng)域一個常用的算法，文中提出一種通過高斯函數(shù)加權(quán)的直方圖規(guī)定化的圖像去霧算法。首先通過分析晴天與霧霾天氣下圖像的直方圖的特點，提出一種通過對高斯函數(shù)中方差的改變和高斯函數(shù)的加權(quán)的方式，解決了原有

2、的單純高斯函數(shù)直方圖規(guī)定化圖像偏暗的問題。通過實驗圖像的對比可以看出，文中提出的算法可有效去除霧霾天氣的影響，其處理效果明顯優(yōu)于直方圖規(guī)定化算法，而且計算量小、處理速度快、不需要人工干預(yù)。關(guān)鍵詞：高斯函數(shù)；直方圖規(guī)定化；圖像去霧；加權(quán)中圖分類號：TP301．6文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1673—629X(2014)09—0241—04doi：10．3969／j．issn．1673—629X．2014．09．057ImageHazeRemovalAlgorithmBasedonHistogramSpecificationWANGWan—guo一，WANGBin—hai一

3、，ZHANGJing-jing一，LILi'(1．ElectricPowerRoboticsLaboratoryofSGCC，ShandongElectricPowerResearchInstitute，Jinan250002，China；2．ShandongLunengIntelligenceTechnologyCo．，Ltd．，Jinan250101，China)Abstract：Histogramspecificationisacommonlyusedalgorithminimageenhancementfield．Proposeanimagehazeremo

4、valalgorithmofhistogramspecificationbasedontheweightedGaussianprobabilitydensityfunction(GaussianPDF)inthispaper．Firstly，analyzingthecharacteristicsofimagehistogramthatcapturedinsunny，foggingandhazeweather．Then，solvetheweakintensityproblemofimagespecificationofthesingleGaussianfunction

5、throughchangingthevarianceandweightedGaussianPDF．TheexperimentalresultsshowthealgorithmisabletOremovethefogefectively，whichissuperiortothesomeexistingalgorithmsofhistogramspecificationabouteffi—ciency．Italsohasmanyadvantagessuchaslowcomputation，fastprocessingspeed，nomanualintervention．

6、Keywords：Gaussianfunction；histogramspecification；imagehazeremoval；weighted1背景等惡劣天氣的影響，采集到的視覺信息不具有可辨識霧是由大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰性，無法用來輔助或監(jiān)控交通；在遙感探測中，受到大晶組成的氣溶膠系統(tǒng)，是近地面層空氣中水汽凝結(jié)的氣隨機介質(zhì)的影響，遙感圖像嚴(yán)重退化，對后續(xù)的信息產(chǎn)物。霾是由空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機碳氫化處理產(chǎn)生很大的干擾；在軍事偵察或者監(jiān)視中，由于圖合物等粒子組成?？諝庵须s質(zhì)是霧霾形成的主要因像退化，造成信息的識別能力和偵查能力下降，從而導(dǎo)

7、素，也是圖像產(chǎn)生退化的根本原因?，會直接導(dǎo)致圖像致嚴(yán)重的后果。在圖像監(jiān)控和計算機視覺領(lǐng)域，圖像質(zhì)量下降，圖像清晰度降低，這是由于成像景物反射光去霧有著廣泛的需求。由于場景的能見度降低，圖像線與大氣中隨機介質(zhì)作用而發(fā)生了散射，一部分光線中目標(biāo)對比度和顏色等特征被衰減，去霧能顯著地提偏離原來路徑，造成目標(biāo)反射光的衰減；另一方面，接高景象的清晰度并且更正因空氣雜質(zhì)而帶來的顏色失收到的光線還混合有大氣光(經(jīng)大氣分子散射的周圍真，并且，大多數(shù)的計算機視覺算法，從低級別的圖像環(huán)境光)。各種惡劣天氣制約了室外機器視覺應(yīng)用的分析，到高級別的目標(biāo)識別，一般會假定輸人圖像即景推廣。