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1、計算機與現(xiàn)代化2015年第5期JISUANJIYUXIANDAIHUA總第237期文章編號：1006-2475(2015)05-0040-08單幅圖像去霧算法陳偉，范新南，李敏，汪耕任(河海大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院，江蘇常州213022)摘要：目前圖像去霧算法研究大多忽略顏色失真問題，特別是存在高亮度區(qū)域的圖像復(fù)原，針對如何同時保證圖像細節(jié)與顏色信息問題，本文提出一種基于雙邊濾波的單幅圖像去霧算法。首先，利用巴特沃斯低通濾波直接估計背景空氣光，避免對不同尺寸的圖像以及對圖像不同的分塊所引起的誤差；然后，利用雙邊濾波估計大氣光幕，代替He算法中softm
2、atting過程，以獲得優(yōu)化的透射圖，提高計算效率；最后，在HSV空間利用亮度增益函數(shù)對復(fù)原圖像進行顏色校正，最終獲得復(fù)原圖像。仿真實驗通過與幾種經(jīng)典算法的比較驗證本文算法在色彩保真度及算法魯棒性等方面的有效性。關(guān)鍵詞：巴特沃斯低通濾波；雙邊濾波；HSV；亮度增益函數(shù)；顏色校正中圖分類號：TP391文獻標識碼：Adoi：10．3969／j．issn．1006-2475．2015．05．009SingleImageHazeRemovalAlgorithmCHENWei，F(xiàn)ANXin-nan，LIMin，WANGGeng—Yen(CollegeofI
3、nternetofThingsEngineering，HohaiUniversity，Changzhou213022，China)Abstract：Atpresent，mastofthehazeremovalalgorithmsignorethecolordistortionproblem，especiallyinareaswithhighbrightness．Thispaperproposesasingleimagehazeremovalalgorithmusingthebilateralfilteringtoensuretheimagedet
4、mlandcolorinformationatthesametime．Firstofall，theButterworthlow—passfilterisusedtodirectlyestimatethebackgroundairlightinordertoavoidtheerrorscausedbydifferentsizesofimagesanddifferentblocksofimages．Then，thebilateralfilterisusedtoestimatetheatmosphericlightcurtainsinsteadofth
5、esoftmattingprocessinHe’Salgorithmtoobtaintheoptimumtransmissiondi—agramandimprovethecomputationaleficiency．Finally，thebrightnessgainfunctionisusedtorestorecolorintheHSVspace．Comparedwithseveralclassicalalgorithms，simulationexperimentalresultsverifythecolorcalibrationandtheef
6、fectivenessoftheproposedalgorithm．Keywords：Butterworthlow·passfilter；bilateralfilter；HSV；brightnessgainfunction；colorcalibration大氣散射模型，通過估計大氣透射率、大氣光亮度等0引言參數(shù)，進而恢復(fù)清晰圖像。經(jīng)典算法主要有：霧霾的形成主要是由于大氣中的微塵顆粒及水Narasimhan_4等人在場景深度與大氣條件信息未知蒸氣的存在，當溫度下降時，水蒸氣凝結(jié)成小水珠或的情況下，結(jié)合大氣散射模型，通過用戶交互來獲得冰晶與空氣中的微
7、塵顆粒相結(jié)合形成J。這些顆粒必要的附加信息，實現(xiàn)霧天單幅圖像的復(fù)原，然而該物對于地表反射光產(chǎn)生散射作用，從而導(dǎo)致戶外場景算法只能全局地恢復(fù)圖像，不能進行局部修正；He的光學(xué)成像系統(tǒng)受到巨大影響。它使得捕獲的圖像等人提出了一種暗原色先驗算法，是視覺領(lǐng)域的重大能見度與對比度降低J，直接限制了交通監(jiān)測、物體突破，用于圖像的去霧取得了很好的復(fù)原效果，但該跟蹤、戶外目標識別、衛(wèi)星遙感監(jiān)測等智能視覺系統(tǒng)算法利用軟件摳圖對介質(zhì)透射率進行細化復(fù)雜度高、的運用。因此，利用有效且快速的去霧方法增強效率較低，且對天空、白云等不存在暗原色的高亮度所獲數(shù)據(jù)的有效性和可用性
8、具有重要的現(xiàn)實意義。區(qū)域處理會出現(xiàn)明顯的顏色失真。針對這些問題，近基于物理模型的場景復(fù)原方法是目前較為流行年來涌現(xiàn)了許多改進方法，文獻[
