多特征融合卷积神经网络:图像去雾新突破

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本文主要探讨了一种创新的图像去雾算法——基于多特征融合的卷积神经网络去雾技术。针对传统去雾方法存在的依赖人工特征提取、对比度和信噪比较低的问题,研究者提出了一种模仿人类视觉系统工作原理的解决方案。卷积神经网络(CNN)被用来实现图像的层次化处理,自动学习和提取雾天图像中的关键特征,避免了手动操作的繁琐。 算法的核心是通过直接学习从雾天图像到清晰无雾图像的映射过程,这个过程包含了三个关键步骤:特征提取、多尺度特征融合和浅层深层特征融合。特征提取阶段,CNN逐层提取图像的不同层次特征;多尺度特征融合则利用不同层级的卷积核来捕捉图像的多尺度细节,增强对雾气中物体边缘和细节的重建能力。而浅层深层特征融合则将浅层卷积获取的轮廓信息(强调全局结构)与深层卷积获得的细节信息(聚焦于局部细节)相结合,从而提升去雾后的整体图像质量。 实验结果显示,相比于单一尺度的卷积神经网络,采用多特征融合的网络在去雾性能上有了显著提升,峰值信噪比提高了1.280 dB。这表明,该算法在处理自然雾天图像时表现出色,能够有效地恢复图像的清晰度和对比度,超越了其他现有的去雾算法。这一成果不仅改善了去雾效果,也为图像处理领域的研究提供了新的思考方向和实践策略。 文章的关键点在于结合了深度学习的高效特征提取能力、多尺度信息的捕捉以及浅层与深层特征的有效融合,这些都使得该算法在实际应用中具有很强的竞争力。对于图像处理技术的发展和实际应用场景,如自动驾驶、无人机导航、遥感图像分析等,这种基于多特征融合的卷积神经网络去雾算法都有着重要的推动作用。未来的研究可以进一步探索如何优化网络结构,提高去雾效率,以及将其应用于更广泛的环境和条件中。