动态天气下的视频图像去雨方法研究

发布时间：2025-02-07 19:12

　　在城市交通、公共信息安全、边防、视频监控等许多领域,计算机视觉系统有着重要的应用价值,但是在恶劣天气(如雨、雪)下,采集的图像清晰度会降低,另外,雨、雪等噪声还会造成视频监控系统中运动估计的不正确,降低压缩率,制约着监控视频的存储系统。为此,本文从时域和频域两个角度分析,提出了两种不同的视频图像去雨方法,从而获得清晰图像。本文主要研究内容如下:(1)从时域角度出发,提出了一种基于雨滴特性改进的视频图像去雨算法。本文先分析了雨滴的时域亮度波动特性和色彩约束特性。首先,通过雨滴亮度值波动特性和改进的K均值聚类方法实现雨滴的初步分类,再结合雨滴色彩约束特性对初步分类的结果进行优化,减少误检和漏检。最后,利用统计特性计算被雨滴污染的像素亮度值,从而完成视频图像中雨滴的去除。(2)从频域角度出发,提出了一种基于双树复小波融合改进的视频图像去雨算法。由于雨滴主要存在于图像的高频部分中,首先,通过双树复小波对图像进行分解,分成低频子图像和高频子图像。针对高频子图像,提出一种基于局部能量和匹配度的融合策略。针对低频子图像,提出一种基于主成分分析的融合策略。最后,通过双树复小波逆变换进行图像重构,得到融合...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1恶劣天气图像

第1章绪论像去雨的研究背景及意义市交通、公共信息安全、边防、视频监控等许多领域，计算机视觉用价值。但是，在恶劣天气（如雨、雪、雾等）下，采集的图像质且还限制了其算法的功能，如检测、识别等。为此，如何解决雨雪约是当下研究和讨论的热点问题之一。是计算机视觉的基础之一，是人类获....

图2.1雨滴

情况各异的恶劣环境下，颗粒的物理特征和视觉特征也是各异的，因外天气状况大致分为两类：静态天气和动态天气类型。目前对于静态去雨研究比较多，在动态条件下，大气粒子的视觉特征较复杂，所以下图像去雨工作比较少。因为天气易受外界环境干扰，而且时空特性以在静态天气下所建立的一些雨滴模型和算法....

图3.6不同场景下的a)场景1b)场

图3.6不同场景下的a)场景1b)场图3.6中的视频图像是分别取自不同得出：在图像中没有移动物体时，任意个等。从图3.6（c）中可以得出：在图像中验证前文所提的入射角几乎一致，则雨滴3.2.3K均值聚类理论K均值聚类又称为K-means算法，K-该算法具有....

图3.15第1组检测结果

实验结果分析.1雨滴检测实验结果的分析本节选取2组实验测试图像，第1组为室内视频图像，从视频图像中可以清窗外的雨线，第2组为室外视频图像，从图像中也可以明确地看出雨线的干验选取的雨天视频图像主要为中雨或大雨情况，并不适用于重雨或小雨的情在图像中呈现为明显的雨线，而且....

本文编号：4031170