基于HSI空間的單幅圖像去霧算法研究.pdf

1、當今社會，圖像信息帶動了廣泛的知識領(lǐng)域，數(shù)字圖像處理是人們對圖像進行獲取、加工和優(yōu)化的常用工具，而計算機視覺系統(tǒng)是一個將數(shù)字圖像處理和其他學科交叉使用的領(lǐng)域。然而隨著霧霾天氣的增多，有效將霧天拍攝的模糊不清、可見度低、對比度降低和顏色退化的圖像處理成可見性高、清晰度高和顏色鮮艷的圖像，并且快速有效的去霧處理，是現(xiàn)實和理論的迫切需要。
　　為解決霧天圖像降質(zhì)問題，本文提出了一種基于HSI顏色空間的圖像去霧算法，首先分別以去霧前后色調(diào)

2、的近似不變性、無霧鮮艷圖像的飽和度值趨于最大值1、亮度值隨著霧的濃度變大而增強的特點為基本事實依據(jù)，結(jié)合去霧前后對應(yīng)分量的大小關(guān)系，建立滿足各自特點的線性去霧模型;然后基于無霧鮮艷圖像的飽和度值趨于最大值1的理論，求出飽和度分量去霧模型中的參數(shù)T(x)，而對于亮度去霧模型中的參數(shù)t(x)，則是通過t(x)自身特點，確定出該參數(shù)的取值范圍，再進行恰當逼近，逼近結(jié)果顯示參數(shù)t(x)與所選區(qū)域飽和度的最大值有關(guān)，再代入公式進行去霧處理，取得了

3、較好的去霧效果。
　　本文主要做了以下幾個工作:
　　(1)通過分析HSI顏色空間三分量的特點，得到去霧前后色調(diào)H具有近似不變性，結(jié)合飽和度S和亮度I在去霧前后滿足的大小關(guān)系，建立線性去霧模型。
　　(2)結(jié)合無霧圖像飽和度分量圖中飽和度值的特點，得出無霧圖像的大部分區(qū)域滿足公式:maxΩ(x)(S2(x))→1的理論依據(jù)，然后針對一類特殊圖像對亮度模型中的參數(shù)進行了線性估計，達到了良好的去霧效果。
　　(3)利

4、用不等式關(guān)系對一般有霧圖像的亮度模型進行改進，結(jié)合亮度模型中的參數(shù)t(x)自身特點，確定出該參數(shù)的取值范圍，再進行恰當逼近，逼近結(jié)果顯示參數(shù)t(x)與所選區(qū)域飽和度的最大值有關(guān)，并取得了較好的去霧效果。
　　為了驗證算法的有效性，利用VC++6.0編程進行了實驗驗證。實驗表明本文算法在近景區(qū)域去除了部分薄霧的同時保持了景物的真實性;在遠景區(qū)域，受濃霧影響而變得模糊不清的景物細節(jié)，也在一定程度上突顯出來，而且色調(diào)和原圖相比相差甚微，