低照度图像增强算法的研究与实现

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1、西南科技大学研究生学位论文低照度图像增强算法的研究与实现年级*2013*姓名*王小元*申请学位级别硕士专业*控制科学与工程*指导教师张红英教授ClassifiedIndex:TP391.41U.D.C:621.3SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesisResearchandimplementationofenhancementalgorithmforlow-illuminationimageGrade:2013Candidate:WangXiaoy

2、uanAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:ControlscienceandEngineeringSupervisor:Prof.ZhangHongyingMay18,2016独创性声明……本人声听所书交的论文是我个人化导师指巧下（或我个人）进巧的研究工化及取得的研兄成果。尽我所知，除丫义中特别加臥标注和致谢的地，ｌ经发表或撰写过的妍兒成柬方外论文中不包含其他人Ｌ，也小包含为获巧Ｗ曲科技乂学或其它教育机构的学位或证书而化用过的材料－。巧我问工作化问志对本硏兜

3、所做的任何巧献均。在论义中作ＴＷ确的说刚化巧不丫谢ｔＶ．公、。心‘签名：Ｕ期玉本：相关于论文使用和授权的说明，本人完全了解曲南科技大学有关保留、使巧学位论文的规化即：学校，允许该论文被巧阅和借阅有权保留学位论文的裝印件；学校可公布该论文的全部或部分内容，可Ｗ采用影印、缩印或巧他复制乎段保任论义。（保密的学位论义在解密后应遵寸此规定）签名）．。：５＞义哥师签名：在ａＨ期：如Ｌｒ？（葦ｊ西南科技大学硕士研究生学位论文I摘要在计算机视觉系统的实际应用中，经常会遇到夜视或背光等低照度的情

4、况，这种情况下采集到的视频图像对比度较低，细节信息严重丢失，色彩失真严重，导致我们无法提取图像内有效信息，给图像分析识别等后期工作带来困难。因此，研究低照度图像增强算法具有非常重要的现实意义。首先，本文研究了传统的低照度图像增强算法，并分析其优缺点；其次，针对低照度彩色图像的低亮度和低对比度的特点，通过研究瞳孔及感光细胞对环境的自动调节过程，改进了一种基于视觉感知特性的低照度图像增强算法。实验结果表明，该算法可有效提高低照度彩色图像中暗区及高光区域的细节表现力，提高图像分析识别等系统在低照度环境下的工作性能，但处理效率上有待

5、提高；然后，在分析了低照度图像和雾天图像的关系基础上，改进了一种基于物理模型的低照度图像增强算法。实验结果表明，该算法处理效率更高且效果良好，信息不会丢失，可有效提高图像分析识别等系统的工作效率。最后，本文在改进的两种低照度图像增强算法的基础上，设计了一款图像清晰化处理软件，软件中设有去雾、低照度增强、沙尘水下增强等功能，该软件具有非常广阔的应用前景。关键词：低照度图像增强视觉特性去雾大气散射模型西南科技大学硕士研究生学位论文IIAbstractInthepracticalapplicationofcomputervisio

6、nsystems,theyusuallyhavebeenusedinlowillumination,suchasnightvisionorbacklight.Theimagesacquiredinthesituationhavelowcontrast,informationlostseriouslyandcolordistortionseriously,itishardtoextracttheeffectiveinformationfromtheimage.Therefore,ithasaveryimportantpract

7、icalsignificancetoresearchthelowilluminationimageenhancementalgorithm.Firstly,thepaperintroducestraditionallowilluminationimageenhancementalgorithms,andanalyzestheiradvantagesanddisadvantages.Then,basedontheadaptiveadjustmentofpupilandvisualcelltotheenvironment,the

8、paperimproveanewmethodbasedonvisualperception.Experimentsshowthattheproposedalgorithmcaneffectivelyimprovetheperformanceofdetailsindarkandhighlig