图像去雾技术的算法研究及实现文献综述

 2022-11-15 21:08:08

1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写 2000字左右的文献综述:

背景:

据统计,人体获得的各类信息之中,80%来源于视觉,而图像则是视觉信息的具体体现。尤其是近年来,随着传感器技术、计算机技术以及图像处理技术的飞速发展,图像信息在人类的生产和生活中起着越来越重要的作用。图像信息处理技术在视频监控、智慧交通、自主导航、卫星遥感等领域都有着十分广泛的应用,并且取得了较好的效果,但是由于亮度、天气等成像条件存在着变化使得传感器获得的图像存在较大的差异,对图像处理系统的可靠性和鲁棒性带来了诸多挑战,对雾、霾等恶劣天气条件下拍摄的图像进行清晰化处理则是这一问题的典型代表。

意义:

2013年以来,雾霾天气频现于我国中东部的大部分城市,不仅严重影响民众的身心健康,而且严重威胁人们的出行安全。当天空中存在雾、霾时,空气中悬浮着很多水蒸气与微尘等大气粒子,此时用传感器拍摄图像,场景表面反射的光线因为受到这些颗粒状物体的散射作用而发生衰减,使得拍摄到的图像对比度极低,整体上模糊不清,而且图像的色彩也会因漂移而出现失真和退化。这不仅大大降低了图像的能见度和清晰度,丢失了图像细节内容等有用信息,而且给后续的图像处理带来了困难,甚至会导致现有的视频监控,目标跟踪、智能导航等户外图像处理系统失效,给人们的日常生产和生活等方方面面都带来了相当不利的影响。所以,研究图像去雾算法,获得清晰自然的无雾图像,不仅能够满足于军事、生产等领域的应用需求,也可以降低雾、霾对人类日常生活的不利影响,具有十分重要的现实意义。

图像去雾算法就是以一定的理论知识为基础,采取有针对性的方法处理带雾图像,旨在恢复出清晰度、对比度、可见度与原场景相当的图像。图像去雾技术既是图像增强技术的特定应用,又与图像增强技术略有不同,也即它既具有图像增强的特点,又具有其与众不同的地方,具体体现在其对受雾、霾等天气影响的图像有很强的清晰化处理能力。该技术与传感器、计算机、光学、图像处理、计算机视觉等多个学科领域的知识密切相关,在众多领域都具有巨大的潜在应用价值,因而引起了国内外广大研究人员的重视。对图像去雾算法进行研究,不仅可以丰富图像增强的理论,而且有利于图像处理与其它学科的融合和发展,因此研究图像去雾算法具有非常重要的理论价值[13]

研究现状:

图像去雾技术旨在克服因雾霾天气导致成像设备采集到的图像严重降质,增强图像的对比度和可见度,不仅应用前景十分广阔,而且是一个跨学科的综合性前沿课题,因此逐渐成为计算机视觉和图像处理领域的一个十分重要研究方向,受到了国内外众多研究人员的关注,并有一系列的相关研究成果见诸文献。

目前,图像去雾方法主要可以分为两类

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