一种基于多尺度retinex算法的图像去雾方法-计算机应用与软件.pdf

第３０卷第４期　　　 计算机应用与软件 Ｖｏｌ３０Ｎｏ．４ ２０１３年４月　　 ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅ Ａｐｒ．２０１３ 一种基于多尺度Ｒｅｔｉｎｅｘ算法的图像去雾方法 罗会兰　林家彪 （江西理工大学信息工程学院　江西赣州３４１０００） 摘　要　　在有雾天气条件下拍摄的图像，由于大气的散射作用，导致图像的内容模糊不清，对比度下降，给交通系统及户外视觉系 统的应用带来严重的影响。通过改进大气物理退化模型，在多尺度Ｒｅｔｉｎｅｘ算法ＭＳＲ（ＭｕｌｔｉＳｃａｌｅＲｅｔｉｎｅｘ）的基础上，提出一种新的 去雾方法。该方法根据雾天成像机理对图像建立模型，再根据ＭＳＲ算法对建模后的图像进行处理。实验表明，该方法能有效去除 雾化效果，实现彩色退化图像的复原。 关键词　　去雾　大气物理模型　多尺度Ｒｅｔｉｎｅｘ算法 中图分类号　ＴＰ７５１．１　　　　文献标识码　Ａ　　　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００３８６ｘ．２０１３．０４．０１７ ＡＮＩＭＡＧＥＤＥＦＯＧＧＩＮＧＭＥＴＨＯＤＢＡＳＥＤＯＮＭＵＬＴＩＳＣＡＬＥＲＥＴＩＮＥＸ ＬｕｏＨｕｉｌａｎ　ＬｉｎＪｉａｂｉａｏ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉａｎｇｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇａｎｚｈｏｕ３４１０００，Ｊｉａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ　　Ｉｍａｇｅｓｔａｋｅｎｉｎｆｏｇｇｙｗｅａｔｈｅｒａｒｅｂｌｕｒｒｅｄｉｎｖｉｅｗａｎｄｗｉｔｈｐｏｏｒｃｏｎｔｒａｓｔｂｅｃａｕｓｅｏｆａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ，ｔｈｅｓｅｓｅｒｉｏｕｓｌｙ ｉｍｐａｃｔｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｒａｆｆｉｃｓｙｓｔｅｍａｎｄｏｕｔｄｏｏｒｖｉｓｉｏｎｓｓｙｓｔｅｍ．Ｂｙｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｐｈｙｓｉｃｓａｎｄｂａｓｅｄｏｎ ｍｕｌｔｉｓｃａｌｅＲｅｔｉｎｅｘ（ＭＳＲ）ａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｗｅｐｒｏｐｏｓｅａｎｅｗｄｅｆｏｇｇｉｎｇｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｓｅｔｓｕｐｔｈｅｍｏｄｅｌｆｏｒｉｍａｇｅｓａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅ ｉｍａｇｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｎｆｏｇｇｙｗｅａｔｈｅｒ，ａｎｄｔｈｅｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓｔｈｅｉｍａｇｅｓｂｅｉｎｇｍｏｄｅｌｌｅｄｂａｓｅｄｏｎＭＳＲａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈａｔ ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｅｌｉｍｉｎａｔｅｔｈｅｆｏｇｇｙｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｉｍａｇｅａｎｄｒｅａｌｉｓｅｓｔｈｅｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆｃｏｌｏｕｒｄｅｇｒａｄｅｄｉｍａｇｅｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　　Ｄｅｆｏｇｇｉｎｇ　Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｐｈｙｓｉｃｓｍｏｄｅｌ　ＭｕｌｔｉｓｃａｌｅＲｅｔｉｎｅｘ 大气散射作用进行建模分析，实现场景复原。文献［４］根据大 ０　引　言 气散射物理模型，利用图像的稀疏先验知识，在贝叶斯框架下提 出一种单幅图像去雾算法。文献［５］中，该算法从大气散射模 雾是由于大气中悬浮的水汽凝结而造成能见度降低的一种 型出发，通过对大气光照进行白平衡，从而简化大气散射模型； 天气现象。在雾天天气条件下，大气能见度下降，致使光学器材 利用快速双边滤波方法估计大气耗散函数，进而恢复场景反照 获取的图像对比度下降，使图像退化，以至模糊，从而影响图像 率。文献［６］中提出了一个暗原色先验的方法对图像进行 中信息提取，并且极大地限制和影响了户外视觉系统（如户外 去雾。 的监测、监控、自动导航、目标跟踪等）的正常工作，也严重地影 以上两种方法都有不足之处，在图像去雾的过程中，图像