基于dcp的户外图像增强改进算法研究

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1、分类号：TP391单位代码：10183研究生学号：201353H490密级：公开吉林大学硕士学位论文基于DCP的户外图像增强改进算法研究ResearchofOutdoorImageEnhancementImprovedAlgorithmBasedonDCP作者姓名：孙慧专业：软件工程研究方向：图像处理指导教师：虞强源副教授培养单位：软件学院2016年5月未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、

2、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否Ｉ贝Ｊ，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕±学位论文原创性声明，本人郑重声明：所呈交的硕±学位论文是本人在指导教师的指导。下，除文中己经注明引用的内容外独立进行研巧工作所取得的成果，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中臥明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名、：詞策日期；州《年細日Ｉ基于DCP的户外图像增

3、强改进算法研究ResearchofOutdoorImageEnhancementImprovedAlgorithmBasedonDCP作者姓名：孙慧领域（方向）：软件工程指导教师：虞强源副教授类别：在职工程硕士答辩日期：2016年5月15日摘要摘要数字图像增强技术是图像处理领域研究重点和热点之一，现如今空气质量日益下降，有雾天气导致室外机器视觉受到很大的影响，例如在目标的识别、交通的导航及国防军事等领域，室外机器视觉均受到有雾天气不同程度的干扰。在有雾的条件下，被拍摄目标的反射光在传输过程中和气溶胶相互作用，

4、引起其传播能量以及传播路径的改变，可能造成拍摄图像在亮度、分辨率、对比度以及边缘信息模糊等方面有所下降，因此很难从图像中提取到有效的信息特征，为后续的图像处理和理解生成了不便因素。针对图像噪声背景进行图像增强处理，国内外一些研究学者进行不同程度的研究，在分析过程中针对天气情况不好会导致退化图像对比度降低，清晰度较差。雾天图像就是如此，有雾天气对图像成像的作用方式表现为图像深度的改变，因此，图像去雾操作一直以来都是很有挑战的研究。目前研究学者提出了许多基于多幅图像以及其它附加信息的有效图像增强算法，实现对图像的

5、去雾操作。本文深入研究和分析了四种常用的经典图像增强算法，总结了各自在提高图像质量，颜色保持及计算速度方面的优劣情况，分析各自的适应性特点。在现有图像增强算法的基础上，针对户外有雾图像提出了一种基于暗通道优先的户外图像去雾改进算法。本文所提出的改进的基于暗通道优先的户外图像去雾算法，通过对图像计算机器暗通道DCP（DarkChannelPrior）值，并根据DCP值对雾天图像进行投射率t的估计，进而得到初始的透射图，对大气面纱A进行估计计算，利用图像复原公式对雾天图像进行恢复，针对恢复后的图像色差较差，进行图

6、像色度的调整来消除过程中的色彩失真。通过实验对比分析发现，本文改进的基于暗通道优先的户外图像去雾算法，与He的算法比较中发现，本文的算法对于浓雾的处理效果更加理想，对于细节信息的体现也尤为明显，尤其是左下角的绿色植物，去雾处理的结果更加真实。与Fattal的算法比较中，本文算法在图像细节上更加明显，真实色彩的还原更加细腻，时间复杂度低于Fattal算法。与Tarel’s的算法比较，Tarel’s的算法的处理速度较为理想，时间复杂度仅为O(n)，但是它处理的效果图存在的问题，绿色植物间隙中的雾气无法消除，而且天

7、空的颜色处理的也不正确，因此其只选用了一个几何标准，因此它难以确摘要定观察到的白色部分究竟是是雾还是目标物体的颜色。本文提出的算法，基本可以实现对户外图像的去雾操作，这种图像增强是图像处理的一个重要环节，起着承前启后的作用，为后续的图像处理奠定了基础，对图像高层次处理起到决定性作用。关键词：图像增强，暗通道优先，户外图像，图像去雾AbstractAbstractDigitalimageenhancementtechnologyisimportantandoneofthehotresearchfieldofim

8、ageprocessing,isnowdecliningairquality,leadingtofoggyweatheroutdoormachinevisiongreatlyaffected,forexample,identification,transportationandnavigationinareassuchasnationaldefenseandmilitarytargets,outdo