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自动驾驶样本库中多模态雨天场景融合构建方法
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作者 董兆龙 黄鹤 +2 位作者 李战一 杨澜 王会峰 《汽车工程》 北大核心 2025年第2期211-221,共11页
针对训练无人驾驶感知性能过程中,现有雨天场景样本数据采集难度大、不可控以及样本库数量较少等问题,提出了一种基于多模态融合的雨天交通场景构建算法。首先,分析雨天场景,将其划分为雨线模型和雨滴模型两种模型进行重构;其次,提出一... 针对训练无人驾驶感知性能过程中,现有雨天场景样本数据采集难度大、不可控以及样本库数量较少等问题,提出了一种基于多模态融合的雨天交通场景构建算法。首先,分析雨天场景,将其划分为雨线模型和雨滴模型两种模型进行重构;其次,提出一种基于随机多源融合的雨线模型,由多个方向、多个感知密度融合得出雨线效果;然后,提出了一种基于异构映射的雨滴模型,实现对单个雨滴的凸透效果映射,并结合防碰撞设计,避免多雨滴累加在相同区域造成误差;最后,融合两种模型,并利用多种基础形态实现对雨天场景的重构。实验结果表明,构建的雨天场景随着雨量的增加,部分细节信息变丰富,信息熵、平均梯度等指标先增加后减少,而图像质量则持续降低,接近于实际雨天场景。随着雨量的增加,图像干扰信息和细节都明显增强,信息熵、平均梯度等都有所上升,PSNR、SSIM等参数明显降低,图像质量显著下降。 展开更多
关键词 雨天场景样本 雨线模型 雨滴模型 异构映射
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含明亮区域的无人机遥感定位图像去雾方法
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作者 黄莺 胡凯益 +2 位作者 李战一 黄鹤 茹锋 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2024年第5期130-136,144,共8页
针对传统DCP去雾算法处理无人机遥感定位含雾图像时,天空或白色等明亮区域颜色易发生失真,图像整体对比度降低等问题,提出了一种自适应阈值分割的DCP去雾方法。利用灰度图像I_(gray)(x)求取图像明亮与非明亮区域的自适应阈值ThrB;根据... 针对传统DCP去雾算法处理无人机遥感定位含雾图像时,天空或白色等明亮区域颜色易发生失真,图像整体对比度降低等问题,提出了一种自适应阈值分割的DCP去雾方法。利用灰度图像I_(gray)(x)求取图像明亮与非明亮区域的自适应阈值ThrB;根据自适应阈值ThrB将明亮区与非明亮区分割,并设计自适应修正函数M;优化由暗通道图像生成的大气耗散函数粗估计,利用双边滤波再次细化透射率,完成图像去雾复原。实验结果表明:提出方法在处理天空或反光较强的明亮区域时,能够有效避免复原后的颜色失真等问题,进一步改善遥感图像地面景物区域的处理效果,复原后整幅遥感图像的色彩饱和度和对比度明显提高,主观视觉效果有一定改善,且PSNR、FC、SSIM和CR等客观参数均有提升,有利于后续遥感定位图像分析。 展开更多
关键词 图像处理 暗通道理论 去雾 遥感 定位
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融合MCAP和GRTV正则化的无人机航拍建筑物图像去雾方法 被引量:5
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作者 黄鹤 胡凯益 +3 位作者 李战一 王会峰 茹锋 王珺 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期366-378,共13页
针对传统去雾处理复原得到的图像清晰度和对比度较低、整体颜色偏暗的问题,提出了一种改进的图像去雾方法,应用于无人机航拍建筑物图像处理中.针对全局大气光取值易受场景中景物影响的问题,提出一种颜色衰减先验投影最小方差的大气光求... 针对传统去雾处理复原得到的图像清晰度和对比度较低、整体颜色偏暗的问题,提出了一种改进的图像去雾方法,应用于无人机航拍建筑物图像处理中.针对全局大气光取值易受场景中景物影响的问题,提出一种颜色衰减先验投影最小方差的大气光求解方法,构建明度与饱和度差值图像,求解最小方差出现区域,并确定全局大气光估计.将利用图像场景深度信息求解的区域大气光与全局大气光相融合,获得新的大气光图.采用基于非局部信息的雾霾线先验理论对透射率进行优化,提出了一种基于雾霾线理论和引导相对总变分正则化的算法,通过计算透射率可靠性函数对透射率修正,并消除图像中存在的大量无用纹理信息,提升了透射率估计精度,有效改善了无人机航拍场景中浓雾及景深突变区域的复原图像质量.实验结果表明,所提算法与其他算法相比,获得的复原图像平均梯度、对比度、雾霾感知密度估计及模糊系数等指标分别平均提升了12.2%、7.0%、11.9%和12.5%,运算时长也优于部分算法,航拍图像更加清晰,更符合人眼视觉感受. 展开更多
关键词 颜色衰减先验 图像处理 变差函数 去雾 无人机
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融合大气光值-图估计的无人机航拍图像去雾 被引量:5
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作者 黄鹤 李战一 +3 位作者 胡凯益 王会峰 茹锋 王珺 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期88-97,共10页
针对现有去雾算法大都存在复原图像亮度低、天空明显色彩失真等问题,提出了一种融合大气光值-图估计的无人机航拍图像去雾方法。首先,根据颜色衰减先验理论获取景深图像,将景深图像内偏差最小区域均值作为大气光值;其次,设计了一种自适... 针对现有去雾算法大都存在复原图像亮度低、天空明显色彩失真等问题,提出了一种融合大气光值-图估计的无人机航拍图像去雾方法。首先,根据颜色衰减先验理论获取景深图像,将景深图像内偏差最小区域均值作为大气光值;其次,设计了一种自适应随机游走聚类方法用来估计大气光图,通过自适应随机游走算法将图像聚类为N个子区域,对子区域前0.1%像素求均值作为区域大气光值,将区域大气光值组合并通过引导滤波对其进行细化,获得大气光图;然后,通过融合大气光值-图估计方法将两种大气光估计融合为新的大气光图,作为更加准确的大气光估计;利用雾霾线先验方法获得透射率,同时提出一种暗补偿方法对其进行优化,提高透射率精度;最后,根据大气散射模型,利用求得的融合大气光图和优化透射率,得到清晰的复原图像。实验结果表明,相对于比较算法,提出的算法的复原图像在信息熵、平均梯度、模糊系数及对比度上分别提升1.1%、6.3%、8.5%、6.4%,主观视觉效果更好,信息更加丰富。 展开更多
关键词 图像去雾 随机游走 颜色衰减先验 雾霾线先验 无人机
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交通图像大气加雾模型设计与评价 被引量:1
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作者 黄鹤 李战一 +3 位作者 杨澜 王会峰 高涛 陈婷 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期786-795,806,共11页
针对数字孪生过程中,交通雾霾图像的采集受天气限制,数据库获取困难导致样本不足等问题,提出了一种新的大气加雾模型,并用于扩展不同浓度的交通雾霾图像数据库。首先,结合暗特征原理,求解大气光值,并提出了一种基于区域方差的大气光补... 针对数字孪生过程中,交通雾霾图像的采集受天气限制,数据库获取困难导致样本不足等问题,提出了一种新的大气加雾模型,并用于扩展不同浓度的交通雾霾图像数据库。首先,结合暗特征原理,求解大气光值,并提出了一种基于区域方差的大气光补偿方法来获取大气光估计;其次,利用颜色衰减先验估计场景深度,求解初始透射率;然后构建了图像大气加雾模型,将计算的大气光估计与大气加雾透射率代入模型,并利用雾霾系数调整加雾浓度;最后设计了多组交通视频加雾实验并进行评价。实验结果表明,提出的算法能随着预置雾霾系数增大,使得图像主观上明显趋于模糊,客观指标随之逐步发生变化,图像降质规律与真实的含雾场景基本一致,可用于扩充雾霾数据集,具有很好的有效性和实用性。利用不同去雾算法评价对比加雾图像可知,复原图像效果与针对实际图像的去雾效果基本无异,进一步反向验证了加雾模型的有效性。 展开更多
关键词 图像处理 图像加雾 数字孪生 大气加雾模型
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