3.2.2基于Retinex的图像去雾算法 8

3.2.3 同态滤波图像增强算法 10

3.2.4 基于局部方差的对比度增强算法 13

3.3  结果分析 17

结 论 19

致  谢 20

参考文献 21

附 录 A 22

1 绪论

1.1 课题研究背景及意义

     近几年科学技术迅速发展，电子产品不断更新换代，而图像的质量需求也在不断的提升。数字图像处理已广泛应用于生活和工业生产，军事监控等领域中。在生活中人们需要更加优质的视频片段，视频中最主要的部分当属图像获取，图像获取和整理的重要性就凸显出来。所谓图像处理指的是指将原始的图像资料变为数字图像，用计算器技术增强对比度，重现细节，去掉无用的干扰成分让人看得更加清楚。文献综述

     大气中雾的存在便是一种普遍的干扰因素。雾也会使光学器材获取的图像模糊化，难以获取需要的信息。雾的存在使接收器接收的光减少，图像难以看清而且整幅图片看上去灰白，之所以要给图像去雾是为了提高图片质量，让图像清晰看起来像是理想条件下拍摄的。因为CCD成像系统的作用越来越广泛，对这种自然现象导致的图像质量降低进行恢复处理越来越受到重视。

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的主要工作

   本文详细分析了雾天CCD图像的特点，并且提出了几种常用的算法，并用matlab语言进行仿真，比对各种算法的处理效果。

2  雾天CCD成像原理

2.1 CCD成像系统的原理

CCD成像系统的工作流程一般如下：

(1)场景的反射光由CCD检测器接收产生电信号。

(2)CCD产生电信号经过放大和滤波，由转换器完成向数字信号的转变。信号的强弱产生的不同电压值代表了图像的信息。

(3)通过以上步骤采集的信息还无法生成图像，需要经过DSP的色彩调和，平衡化等处理编码图像格式，分辨率和其他数据格式，然后将被存储为一个图像文件的相机。

2.2 雾天图像退化模型

光线在有雾天气条件下传播受到影响可以分为吸收，散射与发射三类, 起主导作用的是光的散射。场景表面发射的光受到大气散射传播方向发生偏移如图2.1 所示

 图2.1 大气衰减模型源.自/优尔·论\文'网·www.youerw.com/

光照度减弱可表示为:

                    （2-1）

来描述.  表示物体表面光照强度； 表示探测器接收到的光照强度； ( )表示为大气的散射系数； 表示观测物体与探测器之间的距离； 表示光的波长。因为雾是均匀同质物质,并且悬浮在空中的颗粒体积都很小, 因此近似假设其对各个每个波长的光具有相同的散射能力, 即 ( )是一个与 无关的常量。 衰减模型描述了随着场景成像距离的增加, 到达探测器的光强度呈现指数减少这样一个现象。直射的阳光、天空漫射的光线、地面反射的光线等构成环境光如图2.2 所示。用下式表示：

                    （2-2）

其中, x 表示场景点的位置； 是接收器直线方向的光照度；  是经过大气散射作用后进入接收器的那部分光照度。该过程表明当接收器与场景距离越大，接收器接收到的杂光变多，图像整体颜色发生改变，由于环境光的多样性，成像整体呈灰白色。