基于色彩恒常理论的图像去雾技术

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第30卷第5期南京理工大学学报V01．30No．52006年10月JournalofNanjingUniversityofScienceandTechnology0ct．2006基于色彩恒常理论的图像去雾技术芮义斌，李鹏，孙锦涛(南京理T大学电子工程与光电技术学院，江苏南京210094)摘要：针对户外图像采集处理系统，讨论了1种有效的图像去雾方法。由于雾退化图像对比度较低，从图像增强角度入手，将雾的退化作用等效成景物的照度变化，根据色彩恒常理论，采用F

2、rankle—McCannRetinex(FMR)算法进行图像去雾处理；结合人眼对亮度的指数视觉特性，采用软复位算法对其进行改进。仿真分析表明，改进后的算法可以有效增强雾退化图像的对比度，获得满意的视觉效果。关键词：色彩恒常；图像去雾；Frankle—McCannRetinex算法；对比度中图分类号：TP751文献标识码：A文章编号：1005—9830(2006)05—0622—04ImagesDefoggingTechniquesBasedonColorConstancyTheoryRUIYi—b

3、in，LIPeng，SUNJin—tao(SchoolofElectronicEngineeringandOptoelectricTechnology，NUST，Nanjing210094，China)Abstract：Amethodofdefoggingimagesisintroducedforoutdoorimagesacquisitionandprocessingsystem．Thefogdegradedimageshavelowcontrast．Theenhancementofimagesi

4、sconsidered，andthefogdegradationisassumedasilluminationvariation．Basedonthecolorconstancytheory，theFrankle—McCannRetinex(FMR)algorithmisdeployedtoremovefoggingeffectsfromcolorimages．Consideringtheexponentialcharacteristicsofeyesforillumination，theFMRal

5、gorithmisamendedwithsoftresetting．Theexperimentalresultsdemonstratethesatisfyingvisualeffectsofthisap—proach．Keywords：colorconstancy；imagesdefogging；Frankle—McCannRetinexalgorithm；contrast雾是1种常见的自然现象，即使是晴好的夏带来很大的困难，甚至无法正常工作。因此，对这天，由于地面水气的蒸发，观察远处的目标也会受种

6、自然现象引起的图像质量下降开展图像信号处到薄雾的影响。雾将使大气的能见度降低，景物理研究，具有普遍的实际意义。图像发生退化，这将给户外图像采集与处理系统目前，图像去雾技术主要有2种：一种是基于收稿日期：2005—07一O1修回日期：2006—06—18基金项目：南京理丁大学科研发展基金作者简介：芮义斌(1973一)，男，江苏溧水人，讲师，博士生，主要研究方向：数字通信、数字图像处理，E-mail：yb—rui@yahoo．com．cn。维普资讯http://www.cqvip.com总第150期芮义

7、斌李鹏孙锦涛基于色彩恒常理论的图像去雾技术623大气退化物理模型的方法，但这类方法都需要求得就能将图像的照度变化和表面变化作出区分，从深度信息，如文献[1]方法需要借助于专用的已经而得知由照度变化引起的表色变化，使对表色的标定的雷达装置来获得深度信息，然后利用网像数知觉保持恒常。据和深度信息来求解模型参数，最后把参数代人退根据简单的图像形成模型，一幅图像可以表化模型，才能求得估计图像；文献[2]方法则需要2示为种不同天气状况下同一场景的图像，才能估计深度，(，Y)=S(，Y)·R(，y)(1)信息，

8、显然它对图像采集的要求过于苛刻。另一种式中：(，Y)是图像中任一像素的坐标；S表示照是基于罔像增强的方法，如文献[3]中的基于移动度；R表示物体的反射特性；，则是反射光，其被照模板的局部直方图均衡技术，但是其运算量很大，像器材获取即形成图像。无法满足实时性的要求。由于在有雾天气下所采由Retinex理论可知，，受R的影响要远大于集到的罔像呈现灰暗或泛白，对比度通常较低，本S，若能够从，中估计出S，然后将其去除，就可以文从图像增强角度人手，将雾对图像的退化影响等在不考虑