彩色图像去雾清晰化研究①

郝盼红,郭元术

(长安大学 信息工程学院,西安 710064)

遇到雾霾天气时,成像设备采集的图像色彩度降低,图像颜色发生偏移或失真,导致图像中的有用信息变少,给计算机视觉系统中的判定工作造成不准确的判断,通过图像去雾[1–3]处理来突出景物的细节信息,减少成像设备采集的有雾图像和实际景物间的偏差现象,保证计算机视觉系统工作的正确判断.

图像去雾的算法主要有调节灰度级的图像增强去雾算法和利用光学物理模型的图像复原去雾算法.图像增强的目的是采用一系列的算法来改善图像的视觉效果,提高图像的对比度和清晰度.图像增强去雾处理可以分为空间域增强和频率域增强,其中空间域增强是直接对有雾图像的像素灰度进行处理;频率域增强是对图像傅里叶变换后的频谱进行处理,再经傅里叶逆变换获得去雾结果.常规的图像增强去雾算法有直方图均衡化算法、小波变换算法、Retinex 算法等,其中全局直方图均衡化去雾算法[4,5]是将有雾图像的灰度直方图经某种变换修正为均匀分布直方图的一种方法,该算法相对简单且运算时间短,去雾图像灰度能得到较高的离散程度,自动增强图像的对比度,实现图像暗区域的亮度增强,但由于合并了较多的灰度等级,容易丢失图像的细节信息.小波变换算法[6,7]图像增强是把空间域上的图像数据变换到小波域上,得到多层次的小波系数,然后多尺度地完……