去雾算法:暗通道图像质心偏移量的应用

5 下载量 159 浏览量 更新于2024-08-28 1 收藏 15.1MB PDF 举报
"基于暗通道图像质心偏移量的去雾算法,通过聚类分析和质心偏移量计算,实现透射率修正,结合四叉树搜索算法估计大气光值,改善图像去雾效果。" 在图像处理领域,去雾算法是提升图像质量的重要手段,特别是对于雾天拍摄的图像,能够显著提高其视觉效果和细节恢复能力。本文提出的去雾算法主要基于暗通道理论,这是一种广泛应用于图像去雾的经典方法。暗通道先验理论认为,在大部分局部区域内,存在至少一个像素具有非常低的亮度值,这个低亮度值反映了大气散射对图像的影响。利用这一特性,可以估计出图像的透射率。 在该算法中,首先对雾天图像的暗通道进行聚类分析,将图像分割成多个场景。每个场景的暗通道图像被分析,计算其质心偏移量。质心偏移量的计算可以帮助理解场景内部的光照分布,进一步用于透射率的修正。透射率是决定图像去雾效果的关键因素,因为它直接影响到图像中各部分的清晰度和色彩恢复。 接着,为了更准确地估计大气光值,该算法引入了四叉树搜索算法。传统的暗通道先验算法中,大气光值的估计可能受到白色或平坦物体的影响,导致估算结果不准确。而四叉树搜索算法结合景深阶跃图,能够在更大范围的深度区域内寻找大气光值,避免因局部特征导致的误差,提高了大气光值估计的准确性。 实验结果显示,采用该算法的图像去雾效果显著,能有效恢复图像中明亮区域的原始色调和细节信息,使得复原后的图像亮度适中、色彩自然。在主观视觉评价上,复原图像具有较好的视觉效果;在客观评估指标上,如对比度、清晰度等,该算法也优于传统的暗通道先验算法。 基于暗通道图像质心偏移量的去雾算法是一种创新的图像处理技术,它通过改进暗通道先验方法,结合质心偏移量分析和四叉树搜索,实现了更精确的透射率修正和大气光值估计,从而提升了图像去雾的质量。这种算法对于实时监控、自动驾驶、无人机航拍等领域的图像处理有着重要的应用价值。