基于改进暗通道先验和ADMM优化的图像盲复原

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作者 赵小强 王涛 宋昭漾 《传感技术学报》 北大核心 2025年第8期1406-1414,共9页

针对运动退化图像中存在较大噪声时,暗通道先验无法准确估计点扩散函数和在最大后验框架下采用梯度先验约束难以求得最优解的问题,提出一种基于改进暗通道先验和ADMM优化的运动退化图像盲复原算法。首先,根据分数阶具备非线性保留低频... 针对运动退化图像中存在较大噪声时,暗通道先验无法准确估计点扩散函数和在最大后验框架下采用梯度先验约束难以求得最优解的问题,提出一种基于改进暗通道先验和ADMM优化的运动退化图像盲复原算法。首先,根据分数阶具备非线性保留低频成分和抑制噪声的特点,使其对暗通道先验进行改进;然后通过改进的暗通道先验构造出点扩散函数估算模型并采用半二次方分裂方法解决其非凸问题;在对点扩散函数进行复原时,采用由粗到细的多尺度交替迭代优化框架,使得迭代出的最大尺度点扩散函数更加精确;最后建立导数空间总变分模型,利用交替方向乘子法(ADMM)对其进行优化,从而达到在导数空间总变分模型之下可以收敛到最优解、复原出更多图像细节的目的。实验结果表明:所提算法可以有效降低图像中的噪声、伪影和振铃现象,使得复原出的图像更加清晰、具有更多的图像细节。 展开更多

关键词 图像处理 运动退化图像盲复原 暗通道先验 点扩散函数 多尺度 交替方向乘子法

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基于自适应雾浓度系数的暗通道先验法能见度测量 被引量：4

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作者 陈钟荣 张炎 张瑶 《现代电子技术》 北大核心 2019年第9期39-45,共7页

针对传统暗通道先验法处理图像计算能见度时,透射率优化计算复杂以及透射率估测准确性差的问题,提出一种引导滤波的改进方法,以灰度图代替RGB图作为引导图,极大地提高了滤波效率。同时,重点分析雾浓度系数ω和图像灰度均值差异对透射率... 针对传统暗通道先验法处理图像计算能见度时,透射率优化计算复杂以及透射率估测准确性差的问题,提出一种引导滤波的改进方法,以灰度图代替RGB图作为引导图,极大地提高了滤波效率。同时,重点分析雾浓度系数ω和图像灰度均值差异对透射率估测准确性的影响,总结出灰度均值的合理范围,提出一种自适应雾浓度系数的新思路。通过构建BP神经网络,以灰度均值及目标区域计算值作为输入,雾浓度系数作为输出,实现了能见度测量系统对于雾浓度系数的自适应修正。将大量图像处理的能见度结果与CJY散射式能见度仪测量结果作比较,二者基本一致,97.1%的相对误差在20%以内,满足能见度测量要求。 展开更多

关键词 雾浓度系数 能见度测量 暗通道先验法 引导滤波 BP神经网络 灰度图

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结合暗通道先验和MRF理论的单幅图像去雾算法 被引量：1

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作者 吴翠先 左星 《电讯技术》 北大核心 2018年第6期714-720,共7页

针对在雾霾环境下获取的图像降质严重、现有算法去雾图结构细节信息丢失较多的问题,提出了一种结合暗通道先验(DCP)和马尔可夫随机场(MRF)的单幅图像去雾算法。该算法先采用子块部分重叠局部直方图均衡(POSHE)对原始雾图进行增强,以提... 针对在雾霾环境下获取的图像降质严重、现有算法去雾图结构细节信息丢失较多的问题,提出了一种结合暗通道先验(DCP)和马尔可夫随机场(MRF)的单幅图像去雾算法。该算法先采用子块部分重叠局部直方图均衡(POSHE)对原始雾图进行增强,以提高其对比度,并通过DCP算法获取优化后的透射率;利用MRF模型对图像结构细节信息的约束特性,对透射率进行建模,以进一步细化透射率;由天空域的显著特征,通过分块搜索法求取大气光值。与传统去雾算法相比,该算法能得到更精确的透射率图,有效保持图像结构信息,去雾后的图呈现出丰富的细节和较真实的色彩视觉效果。 展开更多

关键词 图像去雾 暗通道先验 马尔可夫随机场 分块搜索法 直方图均衡

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采用改进暗通道先验算法的高速公路能见度检测 被引量：9

4

作者 杨天麟 王卫杰 +1 位作者 康楠 朱文清 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期100-108,共9页

为提升高速公路雾天能见度检测精度,考虑大气透光强度、透射率、大气消光系数和图像中某点到摄影机的实际距离,通过能见度检测原理改进现有的暗通道先验算法。首先结合矩形区域测距和实际场景物体大小来解决高速公路二维场景到三维场景... 为提升高速公路雾天能见度检测精度,考虑大气透光强度、透射率、大气消光系数和图像中某点到摄影机的实际距离,通过能见度检测原理改进现有的暗通道先验算法。首先结合矩形区域测距和实际场景物体大小来解决高速公路二维场景到三维场景重构的问题,并利用K⁃means聚类的方法,并找出聚类后的视频图像中分界线的最小景深点,结合所构建的测距模型得到该点到摄像机的实际距离。其次通过发现传统暗通道先验理论在求取大气透光强度方面的不足,提出了基于图像分割的局部熵法来求取大气透光强度,再利用暗通道先验理论求出透射率,然后由能见度检测原理计算出能见度。最后,根据日兰高速公路K113+000处雾天下的视频图像,对改进暗通道先验算法与传统暗通道先验算法进行实验对比,并以能见度检测仪的检测结果为参照。结果表明:当实际能见度为100 m左右时,改进算法检测的平均相对误差(MRE)为6.25%,比传统算法减小了2.38%;当实际能见度为150 m左右时,改进算法检测的MRE为6.17%,比传统算法减小了3.06%;当实际能见度为200 m左右时,改进算法检测的MRE为5.71%,比传统算法的减小了3.41%。随着光照强度的增加,改进暗通道先验法的检测精度提升越来越明显,能更好地适应日间大雾天气下的高速公路。 展开更多

关键词 公路运输 改进的暗通道先验算法 测距模型 局部熵法 视频图像 高速公路能见度 雾天环境

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基于暗通道优先的图像去雾方法研究

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作者 王飞 张爱武 +3 位作者 孟宪刚 王书民 李含伦 邵杰 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期492-497,共6页

针对现有暗通道优先(DCP)的图像去雾算法对全局大气光估计不准确和去雾后图像的细节不突出等问题进行了改进研究,提出了一种改进的中值暗通道优先(MDCP)图像去雾算法。该算法首先利用迭代最大类间差法(Otsu算法)锁定近似理想的天空区域... 针对现有暗通道优先(DCP)的图像去雾算法对全局大气光估计不准确和去雾后图像的细节不突出等问题进行了改进研究,提出了一种改进的中值暗通道优先(MDCP)图像去雾算法。该算法首先利用迭代最大类间差法(Otsu算法)锁定近似理想的天空区域,计算全局大气光,然后运用MDCP原理获得随深度变化的大气传输衰减过程,以达到突出细节信息等目的,再运用软消光(soft matting)算法对大气传输衰减过程进行优化,最后得到场景的反射图像,实现图像去雾。通过实验证明,该方法不仅能够很好地锁定背景处的有效区域,准确地估计全局大气光,还能够很好地保留图像细节信息,使图像在去雾后还能够强化细节信息,达到理想的去雾效果。 展开更多

关键词 暗通道优先(dcp) 最大类间差法 中值暗通道优先(Mdcp) 去雾

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基于引导滤波和暗原色先验理论透射率估值的视频去雾算法 被引量：7

6

作者 覃宏超 李炎炎 +1 位作者 龙伟 赵瑞朋 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1302-1309,共8页

针对雾天条件下户外采集的图像严重退化问题,解决传统的暗原色先验理论算法出现的边缘残雾、天空区域去雾效果欠佳、实时性差和鲁棒性差等问题,提出去雾效果显著的实时视频去雾算法.对大气光散射模型进行改进,以引导滤波后的灰度图作为... 针对雾天条件下户外采集的图像严重退化问题,解决传统的暗原色先验理论算法出现的边缘残雾、天空区域去雾效果欠佳、实时性差和鲁棒性差等问题,提出去雾效果显著的实时视频去雾算法.对大气光散射模型进行改进,以引导滤波后的灰度图作为大气光估计图;利用四叉树法和暗原色先验理论(DCP)在暗原色图中寻找浓雾区域,求得透射率估计值;利用改进的大气光散射模型复原图像.通过大量实验表明,复原出的图像去雾效果彻底,色彩鲜艳亮丽,天空区域不会出现彩色失真,景深变化大的地方不会出现白边现象,对于不同浓度的雾都有着较好的去雾效果,处理速度快且稳定,适合于实时视频去雾. 展开更多

关键词 视频去雾 引导滤波 暗原色先验理论(dcp) 四叉树法

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基于优化后透射率和半逆法的暗通道图像去雾方法 被引量：2

7

作者 彭莉婷 李波 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第10期3174-3178,共5页

为了解决去雾过程中图像边缘产生光带的情况和去雾之后图像整体变暗的现象,提出了一种新颖的基于优化后透射率和半逆法的图像去雾算法。首先,针对图像边缘处暗通道失效情况,运用透射率修正机制来消除边缘处的光带现象,从而提高暗通道先... 为了解决去雾过程中图像边缘产生光带的情况和去雾之后图像整体变暗的现象,提出了一种新颖的基于优化后透射率和半逆法的图像去雾算法。首先,针对图像边缘处暗通道失效情况,运用透射率修正机制来消除边缘处的光带现象,从而提高暗通道先验的适用范围;其次,从大气散射模型出发,利用半逆算法得到大气整体光照值;最后,针对去雾之后整幅图片颜色变暗淡的现象,采用基于小波变换的图像对比度算法来进行增强处理,改善去雾图像的视觉效果。实验结果表明,该算法能够更有效地去雾,而且去雾能力优于原算法。 展开更多

关键词 暗通道先验 透射率 小波变换 半逆法 图像去雾

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结合暗通道先验与Hessian正则项的图像去雾 被引量：8

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作者 高珠珠 魏伟波 +1 位作者 潘振宽 赵慧 《图学学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期73-80,共8页

在雾天拍摄户外图像,其对比度和可见度均受到严重的影响。目前图像去雾方法通常依赖于准确的透射率图,而二阶的Hessian正则项具有保留精细结构同时抑制阶梯伪影的能力,可提高图像的对比度和可见度。为此采用暗通道先验方法获得有雾图像... 在雾天拍摄户外图像,其对比度和可见度均受到严重的影响。目前图像去雾方法通常依赖于准确的透射率图,而二阶的Hessian正则项具有保留精细结构同时抑制阶梯伪影的能力,可提高图像的对比度和可见度。为此采用暗通道先验方法获得有雾图像大气光值初始透射率图,提出一种结合Hessian正则项的二阶变分模型来细化初始透射率图及去雾图像。利用交替方向乘子法(ADMM),通过引入辅助变量,使拉格朗日乘子不断更新迭代,直到能量方程收敛,输出去雾图像。采用LIVE Image Defogging有雾图像数据库进行了仿真实验。通过对去除薄雾和浓雾效果图的视觉质量和定量的评估,表明该方法得到的去雾图像清晰自然,纹理细节保持效果较好。 展开更多

关键词 暗通道先验 透射率图 Hessian正则项 二阶变分模型 交替方向乘子法

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排水管道图像雾气及光斑干扰去除方法研究 被引量：4

9

作者 李夷进 闫睿 +3 位作者 杨峰 乔旭 李梵若 刘文 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第16期6599-6606,共8页

近年来,管道内窥摄像检测是常用的排水管道缺陷检测技术,由于大部分管道内部具有一定污水充满度,管道图像往往存在白雾以及光斑等干扰,影响图像缺陷的识别和解译,为此,提出了一种排水管道图像雾气及光斑干扰去除方法,首先结合管道雾气特... 近年来,管道内窥摄像检测是常用的排水管道缺陷检测技术,由于大部分管道内部具有一定污水充满度,管道图像往往存在白雾以及光斑等干扰,影响图像缺陷的识别和解译,为此,提出了一种排水管道图像雾气及光斑干扰去除方法,首先结合管道雾气特征,构建暗通道先验算法去雾,针对去雾后的色偏问题,使用一种多尺度Retinex色偏恢复算法,最后改进二维伽马函数,通过降低镜头污染,实现对图像光斑的压制。实验结果表明:所提方法能有效去除排水管道内视频图像中的雾气和光斑的干扰问题,提高排水管道图像的可视度、对比度和清晰度,从而提高排水管道病害解译准确度。 展开更多

关键词 排水管道 雾气和光斑 暗通道先验法(dcp) 色彩恢复 二维伽马函数

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基于均值标准差与加权透射率的图像去雾方法 被引量：2

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作者 李翔宇 牛宏侠 钟华 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2938-2945,共8页

在雾霾天气下,由于空气中的浮尘等大气颗粒物对光线进行了散射吸收,造成成像设备捕捉到的图片的质量严重下降。针对雾霾天气下暗通道先验(dark channel prior,DCP)算法的图像复原方法中的边缘细节丢失、明亮区域使大气光估计失效、场景... 在雾霾天气下,由于空气中的浮尘等大气颗粒物对光线进行了散射吸收,造成成像设备捕捉到的图片的质量严重下降。针对雾霾天气下暗通道先验(dark channel prior,DCP)算法的图像复原方法中的边缘细节丢失、明亮区域使大气光估计失效、场景深度突变区域透射率计算不准确等问题,提出一种基于均值标准差与加权透射率(Mean-Standard Deviation and Weighted Transmission,MSD-WT)的图像去雾方法。对大气光估计方法进行改进,首先在HSV空间中提取图像的亮度分量,然后使用简单线性迭代聚类(simple linear iterative clustering,SLIC)对V空间图像和暗通道图像进行图像融合,避免小面积明亮区域对整体大气光估计造成影响。对透射率估计方法进行改进,在景物边缘处使用带阈值的均值标准差来判断是否为场景深度突变区域,在不同区域内使用加权的方法分类计算场景深度突变处的透射率。仿真结果表明:该方法计算的大气光值和透射率值更加准确,在边缘细节信息保留、去除边缘光晕效应和图像真实方面有较好的效果。 展开更多

关键词 暗通道先验(dcp) 简单线性迭代聚类(SLIC) 透射率 去雾

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基于支持向量机回归的道路能见度检测 被引量：2

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作者 周俊 买买提江·吐尔逊 《现代电子技术》 北大核心 2024年第23期154-158,共5页

道路能见度是影响交通安全的重要因素之一。针对低能见度雾天的道路图像特点,提出一种基于支持向量机回归的车载视频道路能见度检测方法。首先通过区域增长算法确定特征提取区域;然后提取能够反映能见度大小的大气透射率特征和图像熵特... 道路能见度是影响交通安全的重要因素之一。针对低能见度雾天的道路图像特点,提出一种基于支持向量机回归的车载视频道路能见度检测方法。首先通过区域增长算法确定特征提取区域;然后提取能够反映能见度大小的大气透射率特征和图像熵特征,利用所提取的特征训练支持向量回归模型;最后利用训练好的模型检测图像的能见度。实验结果表明,该方法在400 m以内的能见度检测中总体准确率可达到90.1%,可满足交通行业实际应用的需要。 展开更多

关键词 能见度检测 支持向量回归 暗通道先验 区域增长法 大气透射率 图像熵

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