变差函数和形态学滤波的图像去雾算法

摘要：

目的 为解决户外视觉系统在恶劣环境下捕捉图像存在细节模糊、对比度较低等问题,提出一种基于变差函数和形态学滤波的图像去雾算法(简称IDA_VAM).方法 该算法首先利用变差函数获取较准确的全局环境光值,然后对最小通道图采用多结构元形态学开闭滤波器获取粗略的大气散射图,进而估计大气透射率并进行修正,接着采用双边滤波对其进行平滑操作,最后通过物理模型得到复原图像并进行色调调整,获取明亮、清晰无雾的图像.结果 本文算法与多种图像去雾算法进行对比,在含有雾气的近景图像、远景图像以及有明亮区域的图像均能很好地去除雾气,图像的信息熵值相对提高了38.0％,对比度值相对提高了34.1％,清晰度值相对提高了134.5％,得到较好的复原效果,获取一幅自然明亮的无雾图像.结论 大量仿真实验结果证实,IDA_VAM能够很好地恢复非复杂场景下的近景图像、远景图像以及含有明亮区域图像的色彩和清晰度,获得清晰明亮的无雾图像,细节可见度较高,且算法的时间复杂度与图像像素点个数呈线性关系,具有较好的实时性.

关键词：图像去雾、变差函数、多结构元形态学开闭滤波器、双边滤波、色调调整

所属期刊栏目：21

分类号：TP391.41(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金项目61172144;辽宁省科技攻关计划项目2012216026;辽宁省教育厅科学技术研究一般项目L2015216National Natural Science Foundation of China61172144

在线出版日期：2017-01-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1610-1622