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V-系统在图像去雾中的应用

孙相东  
【摘要】:在单幅图像去雾研究领域中,基于雾天退化模型的雾天图像复原方法,一直是研究的热门。该类方法通过研究雾天图像形成的物理机制,不仅取得了较好的去雾效果,而且能够很好的保留图像的细节信息。在基于退化模型的图像去雾的众多算法中,暗原色先验算法是最有效的方法之一,深受众多研究者的追捧,成为热门的研究算法。针对单幅初始有雾图像,本文深入研究了暗原色先验图像去雾算法,在HSI颜色空间里,保持色调分量H不变,并引入V-系统——L2[0,1]空间上的正交完备函数系,提出了三种基于暗原色先验和V-系统的去雾改进算法,主要工作如下:1、对饱和度分量S进行V变换,将高频置为0,进行低频重构,降低饱和度分量的纹理、噪声等信息。对亮度分量I进行最小滤波求取透射率并通过引导滤波进行优化,而大气光值的求取是直接对亮度分量I进行四叉树算法,从而得到了去雾后的RGB彩色图像。2、对饱和度分量S进行中值滤波处理,对亮度分量I首先进行最小滤波,然后利用V变换低频重构求取透射率,引导滤波优化,四叉树算法直接对亮度分量求取大气光值,从而实现了图像去雾的处理。3、针对含有大片天空区域的单幅有雾图像,饱和度分量S进行V变换,用低频重构出新的饱和度分量。在暗原色对亮度分量I进行去雾处理时,利用V变换进行低频重构求取初始透射率,同时,利用V变换将天空区域和非天空区域分割开来,调整天空区域的透射率并利用引导滤波进行优化,达到了去雾的效果。


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