懒惰随机游走雾天图像清晰化:降噪新方法

0 下载量 36 浏览量 更新于2024-07-15 收藏 1.83MB PDF 举报
"基于懒惰随机游走的雾天含噪图像清晰化" 本文是一篇研究论文,由曲晨和毕笃彦共同撰写,探讨了一种针对雾天含噪图像的新型清晰化算法,该算法利用懒惰随机游走模型来改善传统大气散射模型的效果,以实现更好的去雾和降噪性能。当前的单幅图像清晰化方法往往难以同时达到理想的去雾和降噪效果,而该研究提出的方法旨在解决这一问题。 首先,作者分析了现有的大气散射模型,并对其进行了改进,使其更加适应实际雾天含噪图像的特性。他们利用改进后的模型来估计图像的衰减项,这是图像退化过程中的关键因素。这一步骤确保了模型对实际雾天环境的拟合度更高,从而提高了去雾效果的准确性。 接着,算法引入了几何约束和color-line先验知识来精确估算退化模型中的大气光。大气光是影响图像退化的重要因素,其准确估算对于恢复清晰图像至关重要。通过结合这些先验信息,算法能更有效地分离雾和图像内容,有助于提升恢复图像的质量。 最后,算法的核心是懒惰随机游走模型,它被用于恢复出低噪声水平的无雾图像。懒惰随机游走模型在图像恢复中通常表现出较好的性能,因为它能够在保留图像细节的同时,有效地传播和融合信息。在这个应用中,它能够智能地在去雾和降噪之间找到平衡,避免过度平滑导致的细节丢失,同时也减少了噪声的干扰。 实验结果显示,所提出的算法在去除雾气和抑制噪声方面表现出色,同时具有良好的鲁棒性。这意味着它不仅能在各种雾天图像上工作良好,而且对图像质量的变化和噪声水平的波动具有一定的适应能力。与其他图像去噪和去雾方法相比,如非局部滤波、高分辨率遥感图像去噪、基于正态反高斯模型的贝叶斯图像去噪、Curvelet变换和全变差的图像去噪以及小波去噪等,这种基于懒惰随机游走的算法在特定条件下可能提供更为理想的结果。 这项研究为雾天图像清晰化提供了新的视角和解决方案,对于图像处理领域尤其是恶劣天气条件下的视觉增强具有重要意义。通过改进大气散射模型和利用懒惰随机游走模型,该算法有望在未来的技术中得到广泛应用,特别是在自动驾驶、监控系统和无人机摄影等领域,这些领域对图像清晰度和鲁棒性有着极高的要求。