船舶舱外视频监控图像去雾方法研究

发布时间：2020-07-21 08:46

【摘要】：在我国北方沿海地区,雾天是很常见的。雾天情况下,将会导致船舶上的监控设备采集到的图像模糊,舱内人员不能获得清晰的目标图像,进一步的影响船上驾驶人员对海上航行的分析与判断,这种雾天无疑给船舶运输的行业带来了严峻的挑战。因此,为降低船舶在雾天航行的风险,增加图像的清晰度,对雾天的图像实现去雾处理都是非常有必要的。为了使雾天航行下的船上监控设备采集到清晰的图像,将对图像去雾技术进行研究。目前图像去雾大致可以分为两大类:图像增强的方法和图像复原的方法。图像增强的方法发展比较早,应用范围广泛,但去雾图像效果不佳。图像复原的方法去雾过程比较复杂,但去雾图像效果较好。本文将围绕着这两类方法进行研究。论文主要完成以下工作:(1)研究经典的图像增强的去雾方法并且做了仿真实验,分析各个方法的优缺点,并给出这些图像增强方法的应用场景。(2)在图像复原的方法中引入雾天退化的物理模型。分析了图像退化物理模型的病态性,在基于暗通道理论的基础上提出改进的船舶舱外图像去雾的算法,使用引导滤波替代软抠图的方法来进行透射率优化,根据船舶舱外有雾图像的特点改进大气光强的估算方法,还原出无雾图像。最后还从去雾时间和图像去雾效果进行了分析对比。(3)考虑到视频中图像是连续的,给出了一种适用于视频监控实时去雾的算法。做了实验对比分析,选取了合适的滤波窗口和亮度系数,实验结果表明该算法达到很好的视频去雾效果。
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP391.41;U665.2
【图文】：

分析图,船舶,图像

图 1.1 船舶舱外采集的有雾图像1.2 船舶舱外图像去雾的研究现状1.2.1 图像去雾方法研究以及发展现状近些年来，有关图像去雾方法研究变成图像处理方面的难点和热门问题[33]。对有图像进行去雾的方法有两大类[34]：一是将有雾图像进行X椙看恚欢墙形硗枷褡龈丛Ｔ谡饬街执矸椒ㄖ校形硗枷裨銮康姆绞讲恍枰悸峭枷衲：脑颍τ昧煊蛞脖冉瞎惴海馨盐硖觳杉耐枷穸员榷仍銮浚佣锏教岣咄枷竦那逦取５椒ㄓ捎诿挥形锢砟Ｐ偷闹С郑赡芑崴鹗枷裰心承┎糠中畔ⅲ⒉荒艿玫叫Ч群玫奈尬硗枷瘛Ｓ形硗枷窀丛姆椒ㄊ且钊胙芯坑形硗枷裥纬傻恼龉蹋治鐾寄：脑颍⑾嘤Φ奈锢砟Ｐ停诖嘶∩戏囱萃枷窠抵使蹋钩ネ枷窠抵使斐傻哪：玫矫挥懈扇畔碌奈尬硗枷瘢钪沾锏礁纳仆枷裢嘶哪康摹Ｋ恢衷谖锢砟Ｐ拖碌耐枷袢ノ矸椒╗35]，针对性比较强，大多情况下都能够得到没有干的无雾图像，其中，关键在于对模型中某些参数的估计。[36]

过程图,均衡化,全局,过程

② 计算输入图形各个灰度中像素的数量kn 。③ 计算出各个灰度级别的概率 /k kp = n N， N 表示图像中像素的总数量。④ 依据每个灰度级的概率kp 得到累计直方图，公式0( ) ( )ks k = p k， K ∈ [0, L⑤ 对kS 取整 ( 1) 0.5k kS = L S+ 。⑥ 确定新映射关系k kr → S。⑦ 得出新的直方图每个灰度级数量kn 和每个灰度级的概率kp 。(a) 原有雾图像 (b) 原有雾图像直方图

均衡化,子块,非重叠,单位长度

宽度方向移动n 个单位长度，假如滑动分进行均衡化处理结果存到矩阵G 中。③。垂直方向移动n个单位长度，假如滑动假如滑动子块滑出图像的边界位置，那滑动子块滑过的区域，然后将结果存到后的结果。 (b) 局

【参考文献】