基于物理模型的快速单幅图像去雾方法

在雾天环境下,获取的图像受到大气粒子散射的影响而导致对比度和能见度降低.针对该问题,提出了一种基于物理模型的单幅图像的快速去雾方法.该方法以大气散射模型为基础,引入暗原色先验规律求取全局大气光,利用双边滤波局部估计雾浓度,间接求取大气耗散函数,最终通过变换的大气散射模型恢复无雾图像.大量实验结果表明,该方法能够恢复出自然清晰的无雾图像,并能够较好地处理景深突变的边缘及远景处.此外,该算法在处理图像的运算时间上具有明显的优势,可满足图像实时处理要求.     

基于Wiener滤波的快速视频去雾算法

雾霾环境会极大的降低视频中事物的能见度。针对于目前去雾算法存在运算复杂度大、处理时间长的缺点,提出一种基于Wiener滤波的快速去雾算法,首先获取暗原色模型,通过Wiener滤波自适应获取透射率分布图并进行初级及深度去雾,最后通过自适应对数变换进行亮度调整,得到去雾后图像。实验证明,相比现有的先进方法,本文的算法具有处理速度快和去雾效果好的优点。     

一种单幅图像去雾方法

针对雾天图像时比度差、能见度降低的特点,提出了一种局部尘雾消除方法--LDOS.首先引入暗原色统计先验,说明有雾图像暗通道和其尘雾浓度图之间的近似关系.然后,针对以往的尘雾浓度估计方法存在估计结果粗糙、修正方法复杂、不易实现等问题,给出了一种新颖而有效的估计方法--中值滤波.该方法既能平滑尘雾浓度图,又能很好地保留场景...     

基于FPGA的视频图像去雾系统的设计与实现

基于FPGA设计与实现视频图像实时去雾系统.该系统基于暗原色去雾模型,直接估算雾的浓度并恢复出高质量的去雾图像,具有并行运算能力强、接口逻辑丰富等特性,为构建实时、便携的视频图像实时去雾系统提供了一种有效、可行的解决方案.实验结果表明,通过合理的硬件架构设计,该系统完全可达到视频去雾的实时处理.     

基于暗通道原理的图像去雾算法改进研究

针对采用暗通道原理的单幅图像去雾算法的处理效率,提出了采用低分辨率暗通道模板进行有雾图像去雾处理的改进方法;该方法利用低分辨率图像估算大气透射率并利用插值还原模板分辨率以估算无雾图像,可以在保持处理效果的同时,有效节省图像去雾的处理时间及与对处理单元资源的需求;通过分析及仿真计算验证了该方法的有效性。该方法还适用于对高分辨率图像去雾处理,具有良好的工程实用性。     

基于YUV色彩空间的暗原色单幅图像去雾改进算法

为得到更清晰的复原图像,提出了一种基于暗原色先验理论图像去雾的改进算法。先将原始雾天RGB图像转化到YUV色彩空间,在Y(Luminance)通道中,对像素点进行区域划分,只使用属于同一区域的像素点来计算该方块的暗原色,同时在Y通道计算大气光值;最后,通过修正复原图像的计算公式,来校正亮区域色彩失真。与基于引导滤波及RGB色彩空间的暗原色去雾算法相比,本文算法具有更好的去雾效果。     

基于暗原色与逆暗原色融合的含明亮区域图像去雾

针对暗原色先验模型对于图像明亮区域不适应,暗原色估计偏大,导致透射率估计偏小,出现色彩失真现象,本文介绍一种新的暗原色修正方法。提出一种逆暗原色概念,将雾化图像的暗原色与逆暗原色进行融合处理得到一种新的修正暗原色,从而获得比较真实的明亮区域透射率,有效消除了明亮区域的色彩失真。以有效细节强度、色调还原程度、结构信息及综合测评作为图像质量评价指标,与目前流行算法进行对比实验,本文算法的色调还原程度指标平均值提高41.1%,综合测评指标平均值提高48.7%。实验结果表明,本文算法在改善明亮区域色彩失真及提高去雾图像总体质量方面优于目前流行算法。     

基于暗原色和加权形态学滤波的图像去雾算法

针对雾天图像能见度低、对比度差的特点,提出一种自动消除雾的方法：基于暗原色和加权形态滤波的增强算法。首先引入暗原色先验信息,然后利用形态学滤波方法估计雾浓度图。该方法既能平滑雾浓度图,又能很好地保留场景的边缘,使估计出的雾浓度图更加精确。最后恢复去雾图像。实验结果表明,该方法简单快速有效,能够很好地达到去雾目的,并且较好地保留图像边缘细节。     

基于区间估计的快速单幅图像去雾方法

单幅图像去雾是一个病态反问题。为了解决这个问题,对于大气光强度和介质传输率的估计已进行了大量研究。本文从新的角度提出一种简单但有效的基于区间估计的单幅图像快速去雾方法。该方法从大气散射模型出发,首先,通过对大气光强度和介质传输率取值范围的讨论,减小区间估计的范围。其次,通过快速联合双边滤波和中值滤波对介质传输率进行边缘优化,并利用大气光强度与暗通道差值绝对值大小对介质传输率中明亮区域进行判断和修正。最后,通过色调调整对复原图像进行整体优化。实验结果表明,与几种典型的图像去雾方法比较,本文方法明显提高了算法运算速度,并获得了较好的复原效果。     

单幅图像的快速去雾算法

雾的存在使得户外图像的处理变得困难。雾、霭、烟等现象会使彩色图像退化,对比度降低。介绍了一种单幅图像的去雾新算法,不需要分割图像,直接利用高斯低通滤波器分离出背景空气光,利用改良的暗通道法对大气光进行估计,结合雾天图像的物理模型对图像进行复原,最后再对图像的饱和度进行校正,得到最终的复原效果。该算法的主要优点是速度快,...     

Optimized contrast enhancement for real-time image and video dehazing

A fast and optimized dehazing algorithm for hazy images and videos is proposed in this work. Based on the observation that a hazy image exhibits low contrast in general, we restore the hazy image by enhancing its contrast. However, the overcompensation of the degraded contrast may truncate pixel values and cause information loss. Therefore, we formulate a cost function that consists of the contrast term and the information loss term. By minimizing the cost function, the proposed algorithm enhances the contrast and preserves the information optimally. Moreover, we extend the static image dehazing algorithm to real-time video dehazing. We reduce flickering artifacts in a dehazed video sequence by making transmission values temporally coherent. Experimental results show that the proposed algorithm effectively removes haze and is sufficiently fast for real-time dehazing applications.     

An investigation of dehazing effects on image and video coding

This paper makes an investigation of the dehazing effects on image and video coding for surveillance systems. The goal is to achieve good dehazed images and videos at the receiver while sustaining low bitrates (using compression) in the transmission pipeline. At first, this paper proposes a novel method for single-image dehazing, which is used for the investigation. It operates at a faster speed than current methods and can avoid halo effects by using the median operation. We then consider the dehazing effects in compression by investigating the coding artifacts and motion estimation in cases of applying any dehazing method before or after compression. We conclude that better dehazing performance with fewer artifacts and better coding efficiency is achieved when the dehazing is applied before compression. Simulations for Joint Photographers Expert Group images in addition to subjective and objective tests with H.264 compressed sequences validate our conclusion.     

Aethra-net: Single image and video dehazing using autoencoder

A fast and efficient video dehazing system with low computational complexity has a huge demand among drivers during hazy winter nights. There are only a few video dehazing models that exist in literature. Video dehazing requires the sequential extraction and processing of frames. The processed frames must be restored in the same sequence as the original video. However, the existing video dehazing algorithms suffer from color distortion due to the continuous processing of frames. They are not suitable for videos with dense haze. Furthermore, some dehazing systems require hardware, whereas the proposed model is completely software-based to reduce the computational costs. In this paper, an image and video dehazing system called Aethra-Net is developed. A gush enhancer-based autoencoder is modified to obtain the transmission map. The structure of gush enhancement module resembles the processing of light entering the human eye from different paths. The multiple blocks of Resnet-101 layers are employed to overcome vanishing gradient problem. The vessel enhancement filter is also incorporated to enhance the performance of the proposed system. The proposed model has a susceptibility to compute the dehazed images effectively. The proposed model is evaluated on various benchmark datasets and compared with the existing dehazing techniques. Experimental results reveal that the performance of Aethra-Net is found superior as compared to the existing dehazing models.     

分割映射的单幅彩色图像去雾方法

针对传统暗通道先验去雾方法在进行大气散射函 数估计时容易出现块状模糊效应的问题,提出了一种 基于分割映射的单幅彩色图像去雾方法。首先对前端采集图像进行近景与远景区域分 割,并基于分 割区域进行亮度信息的分段映射,通过分段计算获取大气散射函数的预测估计值;接着,采 用传统的导向 滤波方法对大气散射函数的估计值进行优化分析,进一步增强图像的边缘信息,改善在大面 积天空颜色情 况下图像边缘的块状模糊效应,提升含雾图像在突变区域的去雾效果。针对实际采集 的含雾图像进 行去雾效果分析和对比,分别基于图像的对比度改善量e、色彩自然度(CN I)、颜色丰富程度(CCI)以及计算耗时等4方面进行定量对比。分析结果表明, 本文方法很好地改善了图像的去雾效果,并进一步提升了运行的实时性。     

Variational optimization based single image dehazing

In this paper, we present a new approach for single image dehazing based on the proposed variational optimization. A hazy image captures the information about haze in terms of the transmission map and object details present in it. We propose to estimate the initial transmission map by performing the structure-aware smoothing of the hazy image. Further, we formulated a variational optimization for the estimation of final transmission, which refines the initial transmission of a hazy image. Atmospheric light can be considered to be constant throughout the scene for practical purposes. The uniform atmospheric light is computed from the dark channel of a hazy image. The exhaustive experimentation shows that the performance of the proposed method is comparable or better.     

暗原色先验自适应图像去雾方法

针对传统暗原色先验去雾算法存在的亮区域色彩失真、去雾参 数人工设定等问题,提出了一种基于暗原色先验改进的自适应图像去雾方法。首先,提出快 速OSTU法对雾霾图像亮暗区域进行自适应分割,并分区域获取亮暗区域的暗原色值;其次, 根据亮区域分布情况,对不同区域大气光强进行自适应估计;接着,通过分析雾霾图像直方 图特征,提出采用灰度集中度法自适应计算去雾系数;然后,运用色阶自适应调整方法进行 输出图像的色彩调整;最后,通过开展对比实验,验证了本文算法的优越性。主客观 评价结果表明:本文方法无需人为设定去雾参数,具有较好的 鲁棒性,可适用于多种浓度、 各种场景雾霾图像的去雾处理,获取的图像清晰、色彩自然,对比度高。     

基于环境光差异的图像去雾算法

针对环境光差异引起图像去雾亮度值存在偏差、图像质量下降的问题,提出一种基于环境光差异的图像去雾算法。把图像分为环境光差异较大的天空区域和非天空区域,根据环境光差异设置不同的阈值对两类区域再进行分割;采用对比度先验去雾算法对天空区域块去雾,通过暗通道先验去雾算法对非天空区域块处理;最后用动态阈值白平衡算法调整恢复后的图像亮度和色彩。实验结果表明,本算法比其他算法能更有效解决环境光差异引起的图像去雾色彩失真、质量下降问题,鲁棒性较高,恢复后的图像色彩真实度和清晰度较高,更符合人眼视觉观察特性。     

高动态范围视频的多曝光图像序列快速融合

使用多次曝光法进行高动态范围视频获取时,需要将多幅低动态范围(LDR)图像进行快速融合,并满足视频融合系统的实时性要求。本文提出了一种改进的快速多分辨率塔形分解融合算法,在不降低原有算法融合质量的前提下极大减少计算量。算法分别从金字塔分解卷积核、高斯系数扩展插值方法、拉普拉斯系数融合规则、高斯系数融合规则等方面进行改进,简化了塔形分解、融合和重构过程。该方法应用在某运载火箭视频采集系统中,实验结果表明,该改进算法稳定性强,融合质量高,并极大地减少了计算量,运算速度提高了10倍以上,在TMS320DM642DSP上一帧512×512图像的融合时间约为8.9ms,满足25fps高动态范围视频融合的实时性要求。