大气退化图像的处理研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第3O卷第8期武汉夫学学报·信息科学版VoI_3ONO．82005年8月GeomaticsandInformationScienceOfWuhanUniversityAug．2005文章编号：1671—8860(2005)08072003文献标志码：A大气退化图像的处理研究周旋周树道黄峰朱福萌(1解放军理1大学气象学院，南京市烈龙街6O号，211101)摘要：大气退化图像最主要的特征是退化造成的影响和景物与相机的之间的距离相关。针对这种相关性，并结合大气退化图像

2、的特点．提出了一种有效的处理方法．该方法对大气退化图像的处理不需要任何辅助信息。实验表明，该方法具有较好的处理效果。关键词：大气退化；粒子散射；相关性中图法分类号：TP751；P237．3在图像的获取过程中，由于受大气的影响，图原大气退化图像的物理模型，该模型不需要大气像有了明显的退化，这些退化主要表现为对比度消光强度的信息，但需要景物和相机的距离的信和分辨率的下降、颜色的偏移及亮度的变化。大息。Schechner、Narasimhan和Nayar’。。一从极化气主要通过粒子的散射、吸收及放射对图像产牛光的角

3、度提出了对图像的复原模型，但在浓雾天影响，在可见光波段，吸收和放射对图像的影响相气条件下由于大部分散射光没有极化而使该模型对于散射对图像的影响可以忽略不计。的应用受到局限。Tan和()akley一建立了复原大气粒子散射对可见光成像的影响主要有三大气退化图像对比度的方法，经过这种方法处理个方面：①大气粒子对成像光线的透射衰减。目的图像的颜色和对比度有了较好的复原，但该方前，对这部分光线研究得最多，其衰减强度与距离法建立在预先知道场景图像几何信息的基础上，呈指数规律，使目标图像的亮度、对比度降低和颜因此，应用范围

4、较窄。色偏移。②空气光即大气粒子对非成像光线的卜述各模型对大气退化图像的处理需要相关散射。当粒子半径较小时，这部分光不参与成的辅助信息，使其应用受到局限。大气退化图像像；当粒子半径较大时，这一部分光参与成像，成最主要的特征是退化造成的影响和景物与相机的为大气粒子本身的图像，使整个图像对比度降低距离相关。针对这种相关性，本文提出了一种有和颜色偏移。③成像光线被大气粒子散射后继效的处理方法。实验表明，该方法取得了较好的续成像，这一部分光被大气粒子散射，偏离原来的处理效果，并且对大气退化图像的处理不需要任方向，其中

5、的一部分不能成像，另一部分的成像偏何辅助信息。离了本来的位置，使图像边缘模糊，并且使图像对比度降低。大气退化图像的处理方法国内外有很多文献涉及到对大气退化图像的处理，Narasimhan和Nayar根据大气的光空从微观大气光学可以导出粒子对光的一次散气方程分别建立了单色图像和彩色图像的复原模射，而散射光的再次散射直到多次散射，理论推导型。经过该模型的处理，图像的亮度、颜色及对比十分复杂。粒子对成像光线的多次散射的过程如度得到了复原，但该模型仅考虑前两个方面的影图l，图l中没有考虑后向散射。响，没有考虑到大气粒

6、子造成的图像分辨率下降。从图l中可以发现，要得到经过多次散射后同时，需要景物和相机的距离信息和大气消光强的一束光线的能量分布很困难。类比概率论中的度的信息。Oakley和Satherley提出了能够复大数定理，将一次散射光的散射能量分布看作是收稿日期：2005·05—09。维普资讯http://www.cqvip.com、1替椎^艄同艇等：凡退

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