Retinex算法薄云薄雾天气图像处理研究(3)

1。4 本文章节内容安排

薄云薄雾天气严重影响了户外视觉系统的图像采集，给航拍、遥感、交通等系统的工作带来了很大的不便，因此图像去雾技术已成为图像数字处理的重要研究方向。本文将用基于图像处理的增强算法展开对图像去薄云薄雾技术的研究。

第一章首先介绍了研究课题的背景和实际应用的意义，然后对国内外图像去雾技术的研究与发展现状进行了概述，最后说明了本文的主要研究内容和章节安排。

第二章分析了薄云薄雾天气下图像发生退化的原因，结合大气散射理论与基本模型，找出了雾天图像降质的原因。然后提出了本文将使用的去雾图像的评价标准。

第三章分析了直方图均衡化处理的原理，并用其对图像进行去云去雾处理。对直方图均衡化算法进行进一步修正的改进，使其获得更好的去云去雾效果。文献综述

第四章首先介绍了色彩恒常性以及 Retinex 算法的发展过程与分类，并详尽地阐述了 Retinex 理论的原理和计算流程。然后介绍了基于中心/环绕的三种 Retinex 算法，分别为单尺度 Retinex 算法，多尺度 Retinex 算法和带色彩恢复的多尺度 Retinex 算法。并尝试用这三种算法处理雾天降质的图像，比较并分析算法各自的优缺点。最后介绍了两种选择特殊路径的基于像素比较的 Retinex 算法的原理与流程。尝试采用两种算法即 Frankel_McCann 算法和 McCann99 对薄云薄雾图像进行清晰化处理，并对两种算法进行比较。

最后一章总结了本文的研究工作内容，并对图像去雾技术的发展前景进行了展望。

2 薄云薄雾天气图像退化机理

为了对薄云薄雾天气下的图像进行有效的清晰化处理，首先需要弄清楚雾天图像退化的基本物理过程。本章从云雾天气的形成机理与过程出发，结合大气散射模性，从成因上分析并研究了大气散射作用对于雾天降质图像的影响，进而探讨增强薄云薄雾天气下退化图像的有效方法。

2。1 薄云薄雾天气的形成及影响

云是空中水汽凝结成的水滴、冰晶或者由其掺杂而成的漂浮在空中的可视聚合物。地面上的水吸收热量变为蒸汽而上升，而大气层上方气温偏低，水蒸气体积会缩小，密度会增大从而导致蒸汽团下降；又因为大气层下方气温偏高，水蒸汽在下降的过程中又会吸热上升从而形成循环，经过几次循环后水蒸汽最终集中在蒸汽层的底部温度低的区域，最终形成了云。在我国的许多地区，天气常有云层飘浮堆积在空中，空中的云层会挡住航拍器和遥感卫星，使它们无法获得所需的清晰的目标图像。无论天气是否晴朗,都会在一定情况下受到薄云以及其阴影一定程度的影响，除此之外气溶胶等因素也会大大降低卫星遥感及航拍图像的质量，降低图像的信息提取精度。

当空气达到一定湿度时，其中的水汽就会发生凝结现象，成为飘浮在空中的小水滴，最终形成雾。雾实质上其实是由悬浮在大气中的微小液滴构成的气溶胶，常呈现乳白色，它和云都是由于温度下降而造成的，其底部位于地表，因此实际上也可以称它为靠近地面的云。来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-

根据能见度的标准，能够将雾大致分为薄（轻）雾、大雾和浓雾。能见度和雾况的关系为：浓雾可视度小于 0。2km，大雾能见度在 0。2~1。0km 范围内,轻

雾能见度在 1。0~10。Okm 范围内。雾滴的半径一般在 1μm ~60μm 的范围内。雾滴在零度以上时,半径约为 7~15μm，在零度以下时,半径约为 2~5μm，而在薄雾中雾滴的半径大约小于 lμm [10]。雾会对交通（公路、水路、航空）造成很 Retinex算法薄云薄雾天气图像处理研究(3):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_89829.html