提升特殊场景图像质量的视频处理关键技术研究.pdf

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1、．．＇声ＶＩ．．．■．－，．江／单位代码：１０２％密级：硕女＃僅化Ａ哪？Ｉ，论文题目；提升特殊场景图像质量的视频处理关键技术研究１Ｑ１２Ｑ１Ｑ６３５学号．麻孝强姓名导师失秀昌教授／博导信号与信息处理学科专业处理与多媒体通信研究方向图像硕±申请学位类别工学二零一五库Ｈ月论文提交日期？．、南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个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，除了文中特别加标注和

2、致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意与我。一本人学位论文及涉及相关资料若有不实，切相关的法律责任愿意承担。＂＂研究生签名：户＜＾每诉日期：南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可保留并向国家有关部鬥或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可＾乂将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可从采用影印、缩印或扫

3、描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文一。论文的公（包）电。的内容相致布括刊登授权南京邮大学研究生院办理位论文在解后适用。涉密学密本授权书：究生：香Ｓ日：研签名导师签名期＿半ResearchonVideoProcessingKeyTechniquesofImprovingImageQualityinSpecialScenesThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEng

4、ineeringByMaXiaoqiangSupervisor:Prof.ZhuXiuchangMarch2015摘要现实生活中存在着各种各样的因素影响着视频采集系统的成像质量，在一些特殊场景下，如雾天等恶劣天气条件、背光或夜晚光照条件不足等，常常会使获得的图像受到严重的退化，使得图像的质量下降、模糊不清、对比度偏低、颜色失真等。这样就会大大降低图像的应用价值，直接影响了户外成像系统的使用。因此，有效地提升特殊场景下视频图像的质量具有重要的意义。本文详细分析了特殊场景图像的降质机理，对特殊场景图像处理的基础理论和关键技术进行了深入的研究，对

5、已有的处理方法进行完善和改进，具体的研究内容如下：1、深入研究了大气散射模型及基于暗原色先验理论的图像去雾方法，分析该方法的不足之处，提出了一种改进的暗原色先验快速去雾方法。从算法复杂度及适用场景等方面进行了改进。实验结果表明，改进的暗原色先验快速去雾方法，显著地改善了雾天图像的质量，不仅提高了算法的处理速度还在一定程度上扩展了原有暗原色先验方法的适用范围。2、为满足工程中实时性的要求，提出了一种快速实时去雾方法。深入分析了导致暗原色先验算法耗时的本质原因，重新估计图像透射率，显著降低了算法的复杂度，实验结果证明，该方法不仅获得了很好的效果

6、，同时还能满足工程中的实时要求。3、针对宽动态范围图像，提出了一种基于图像融合的处理方法，先对原图利用不同处理方法产生多幅不同图像，然后采用了金字塔模型对它们进行图像融合，避免了获得同一场景多幅图像的困难。实验结果表明，该算法可获得近似多幅图像融合的效果。4、通过统计分析反转后宽动态范围图像与雾天图像的特性，提出了一种基于图像去雾法的宽动态范围图像快速增强算法，先对宽动态范围图像进行反转处理，然后将优化后基于暗原色先验理论的去雾算法用于反转后的图像。实验结果表明，该算法可有效地改善宽动态范围图像的视觉效果，且算法的处理速度很快，能够满足实时

7、应用的要求。5、从算法的有效性及应用性出发，结合对比度、信息熵以及无参考图像质量评价等图像客观质量评价方法，对实验结果进行了定量分析。从主观效果、算法处理时间以及客观质量评价等方面对实验结果进行了系统的分析和对比。6、构建一个特殊场景图像及视频处理的实验软件系统，实现了雾天视频图像的增强处理、宽动态范围视频图像的增强处理、参数调整及处理结果的保存等多项功能。关键词:视频处理，图像去雾，大气散射模型，宽动态图像，图像增强，实时处理IAbstractImagesofoutdoorscenesareusuallydegradedinspecial

8、conditions,especiallyinhaze,backlightandnightconditions.Thedegradedimageslosethecontrasta