雨雾天气图像的清晰化技术研究

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1、分类号●●●●●●●●●●●●●●●●■■●●●●⋯UDC密级⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯●编号⋯⋯⋯⋯⋯十I约大学CENTRAI，SOUTHUNIVERSITY硕士学位论文论文题目．⋯雨．雾天气．图．像鲍瀛哳传撼本研窕⋯一学科，专业．．．⋯⋯⋯⋯扯箕机拽学量捷本⋯⋯⋯⋯⋯研究生姓名：⋯⋯⋯⋯⋯⋯冯瑞．狲⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯导师姓名及专业技术职务．⋯⋯⋯⋯⋯荼鱼．羞⋯熬攮⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2011年05月ReSearChonTeChnoIogyofImageCIarityinWeatherofRainyandFoggySpeciaIty：￡Q幽P丛!

2、曼!S堡i曼n殳金堑鱼!堂垒hnQ!QgYMasterDegreeCandidate：B丛i!iE曼ngSuperVisor：一．一．￡￡Q￡ZiKing￡垒iSChooIofInformationSCienCe＆EngineeringCentraISoUthUniVerSityChangShaHUnanP．R．CmⅢ1⋯川1㈣3肺7mmⅢ●I洲9¨ii●I哪Y原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研

3、究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：盈坳日期：三4L年上月埠日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：互纽盘

4、n导师签名趣日期：业年互月军日l}’’，摘要雨雾天气图像清晰化是数字图像处理的一个重要分支，对高速公路车辆智能驾驶有非常重要的意义。本文研究工作围绕雨雾天气图像清晰化问题展开，主要研究内容如下：研究了空间域、频域增强方法，这两种方法主要应用于灰度图像处理。为了解决彩色图像处理时遇到的问题，研究了Retinex理论的一系列算法，使用大量雾天图片进行实验，分析比较实验结果，发现可变框架模型Retinex算法较Retinex系列的其他算法处理速度较快，适用范围较广，但仍存在光晕效应、需迭代求解、处理得到图像颜色信息不丰富等问题。针对原始

5、可变框架模型Retinex算法存在的缺点，提出了基于PCA的可变框架模型Retinex图像增强算法。PCA变换可以提供通道间良好的正交性，可避免由于亮度调整而带来的色度失真；改进了原始可变框架模型Retinex算法中两个参数的取值，有效减少了光晕效应的产生、降低了运算复杂度；去相关拉伸技术可进一步拓宽颜色范围，突出图像的特征信息，提高图像的对比度。实验结果从主观效果分析、信息熵、均值、方差三个方面，证明了改进算法的优越性。研究了视频去雨的帧序列差分方法和K．means方法，提出了改进的帧序列差分法。原始帧序列差分法仅适用于视频背景

6、完全静止的情形，对于视频中含有运动物体的情形，容易产生误检测现象，去雨后视频中的运动物体较模糊。改进的帧序列差分法引入颜色信息约束，设置了R、G、B三通道色差约束值，通过与原始算法检测出雨滴候选区域的对比，表明改进算法可有效排除视频中运动物体的影响，求得的雨滴候选区域更加精准。关键词雨雾天气图像清晰化，Retinex算法，主成分分析，改进的可变框架模型，改进的帧序列差分法’I．hespatialdomainandfkquencydomainenhancementmethodswerediscussed，whichweremainl

7、yusedingrayscaleimageprocessing．Inordert0solVeproblemsofcolorimageprocessing，aseriesofRetinexalgorithmwerediscussed．Afterexperimentswithalotoffoggypicturesweredone，theanalysisandcomparisonofexperimentalresultsshowedthattheVariable疔amemodelRetinexalgorithmwasbetterth锄m

8、eotherRetinexalgorithmsinspeedandwiderapplicantscope，butthehaloeH’ect；iteratiVesolution；thelossofcolorimageinfomationremaine