船舶舱外视频监控图像去雾方法研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文船舶舱外视频监控图像去雾方法研究硕士研究生：董付财指导教师：刘利强副教授学科、专业：控制科学与工程论文主审人：李刚副教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文船舶舱外视频监控图像去雾方法研究硕士研究生：董付财指导教师：刘利强副教授学位级别：工学硕士学科、专业：控制科学与工程所在单位：自动化学院论文提交日期：2018年1月论文答辩日期：2018年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndexU.D.CADiss

2、ertationfortheDegreeofM.EngVideoImagedefoggingMethodResearchoutsideTheShipCabinCandidate:DongFucaiSupervisor:Prof.LiuLiqiangAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ControlScienceandEngineeringDateofSubmission:January,2018DateofOralExaminat

3、ion:March,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论

4、文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）

5、由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日船舶舱外视频监控图像去雾方法研究摘要在我国北方沿海地区，雾天是很常见的。雾天情况下，将会导致船舶上的监控设备采集到的图像模糊，舱内人员不能获得清晰的目标图像，进一步的影响船上驾驶人员对海上航行的分析与判断，这种雾天无疑给船舶运输的行业带来了严峻的挑战。因此，为降低船舶在雾天航行的风险，增加图像的清晰度，对雾天的图像实现去雾处理都是非常有必要的。为了使雾天航行下的船上监控设备采集到清晰的图像，将对图像去雾技术进行

6、研究。目前图像去雾大致可以分为两大类：图像增强的方法和图像复原的方法。图像增强的方法发展比较早，应用范围广泛，但去雾图像效果不佳。图像复原的方法去雾过程比较复杂，但去雾图像效果较好。本文将围绕着这两类方法进行研究。论文主要完成以下工作：(1)研究经典的图像增强的去雾方法并且做了仿真实验，分析各个方法的优缺点，并给出这些图像增强方法的应用场景。(2)在图像复原的方法中引入雾天退化的物理模型。分析了图像退化物理模型的病态性，在基于暗通道理论的基础上提出改进的船舶舱外图像去雾的算法，使用引导滤波替代软抠图的

7、方法来进行透射率优化，根据船舶舱外有雾图像的特点改进大气光强的估算方法，还原出无雾图像。最后还从去雾时间和图像去雾效果进行了分析对比。(3)考虑到视频中图像是连续的，给出了一种适用于视频监控实时去雾的算法。做了实验对比分析，选取了合适的滤波窗口和亮度系数，实验结果表明该算法达到很好的视频去雾效果。关键词：图像增强；图像复原；雾天退化；引导滤波哈尔滨工程大学硕士学位论文船舶舱外视频监控图像去雾方法研究ABSTRACTThefoggydayisverycommoninthenortherncoastala

8、reasofChina.Theimagescollectedbythemonitoringequipmentontheshipwillbeblurred,andthepersonnelinthecabincannotgetacleartargetimageinthefoggyday.Thesituationwillfurtheraffecttheanalysisandjudgementoftheship'sdriversonthevoyage.Thisf