基于恶劣环境下的图像/视频复原方法研究

发布时间：2022-11-11 17:49

　　计算机视觉和数字图像处理的研究与应用越来越收到人们广泛而密切的关注,其中户外视觉系统也在多个领域取得了重大的成果,例如智能交通、视频监控、遥感监测等。然而,恶劣的环境对户外视觉系统造成了极其严重的干扰,其中高光谱图像中存在的典型的条带噪声以及视频中常见的雨点、烟雾都会对图像/视频的质量带来极大的损害。为了得到高清晰度高质量的图像/视频,去除以上所述的噪声所带来的负面影响具有特别重大的实际意义。本文主要针对高光谱图像中存在的条带噪声以及视频中出现的雨点和烟雾这三种恶劣环境下的退化视频/图像复原方法进行研究,主要工作如下:（1）考虑到干净的高光谱数据具有低秩特性,且不同的谱带图像间存在着差异,本文提出了一种基于谱空一致性正则化的张量恢复方法来移除条带噪声。然后,本文使用收敛的多模块交替方向乘子法（ADMM）来解决该算法模型。最后通过实验结果来验证本章算法的有效性,且实验结果表明,本文的算法在客观和主观评价上都取得了较好的结果。（2）本文从雨点的光滑、稀疏性以及视频的低秩特性和局部、全局一致性出发对已有的传统算法进行优化改进。考虑到风的影响,导致雨与水平方向成一定的倾斜角,再加入旋转算子,来... 

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
专用术语注释表
第一章 绪论
    1.1 课题的背景及意义
    1.2 图像恢复算法研究现状
    1.3 视频恢复算法研究现状
    1.4 主要研究内容及章节安排
        1.4.1 主要工作
        1.4.2 章节安排
第二章 图像/视频恢复基础知识
    2.1 张量分析
        2.1.1 张量的基本知识
        2.1.2 张量的展开
        2.1.3 张量的基本代数运算
        2.1.4 张量的Tucker分解
    2.2 交替方向乘子法
    2.3 本章小结
第三章 基于张量恢复的高光谱图像的条带去除方法研究
    3.1 引言
        3.1.1 高光谱图像成像原理
        3.1.2 条带噪声
    3.2 基于谱空连续性的高光谱图像条带去除方法
        3.2.1 高光谱图像恢复模型构建
        3.2.2 优化算法
    3.3 实验结果与分析
        3.3.1 图像客观评价标准
        3.3.2 结果展示与分析
    3.4 本章小结
第四章 基于低秩张量恢复的视频去雨方法研究
    4.1 引言
        4.1.1 先验及正则化
        4.1.2 张量迭代加权核范数
        4.1.3 旋转算子
    4.2 基于自适应低秩张量恢复视频去雨方法
        4.2.1 视频去雨模型构建
        4.2.2 优化算法
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 真实数据
        4.3.2 仿真数据
    4.4 本章小结
第五章 基于张量恢复的视频烟雾去除方法研究
    5.1 引言
        5.1.1 去雾算法
        5.1.2 烟雾的特征
    5.2 基于空时一致性的视频烟雾去除方法
        5.2.1 视频去烟模型构建
        5.2.2 优化算法
    5.3 实验结果与分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文内容总结
    6.2 工作展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
附录2 攻读硕士学位期间申请的专利
附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于小波融合的视频图像去雨(雪)方法[J]. 王志超,陈震.  北华大学学报(自然科学版). 2018(01)
[2]基于傅里叶变换的HY-1B卫星影像条带噪声去除[J]. 杨雪,马骏,赖积保,王静,王楠,刘丹.  航天返回与遥感. 2012(01)
[3]基于物理模型的快速单幅图像去雾方法[J]. 禹晶,李大鹏,廖庆敏.  自动化学报. 2011(02)
[4]基于粗集均值滤波的Hyperion高光谱数据滤噪方法[J]. 王芳,卓莉,李继红.  地理与地理信息科学. 2006(06)
[5]基于小波变换的固体火箭发动机地面试验图像的烟雾去除方法[J]. 程建,杨杰.  系统仿真学报. 2004(11)
[6]基于光谱信息的遥感图像空间域自适应滤波[J]. 吴传庆,赵永超,童庆禧,郑兰芬.  遥感学报. 2004(01)



本文编号：3705474