基于暗通道的快速图像去雾方法研究与实现

第36卷第1期2018年2月

沈阳师范大学学报(自然科学版)

J o u r n a l o f S h e n y a n g N o r m a lU n i v e r s i t y(N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n)

V o l.36N o.1

F e b.2018

文章编号:16735862(2018)01008205

基于暗通道的快速图像去雾方法研究与实现

吴迪,葛馨阳

(沈阳师范大学物理科学与技术学院,沈阳110034)

摘要:暗通道先验(D a r k-C h a n n e l P r i o r)去雾方法在处理单幅户外场景图像方面已经取得

了非常好的效果,但是在对高分辨率图像以及包含大片白色区域的图像进行处理时,存在运算时

间过长㊁去雾后的图像带有块状噪声等问题㊂结合暗通道先验去雾算法针对以上问题提出了一种

改进的图像去雾方法,首先对高分辨率带雾图像进行降维处理并获得若干子图像,选取其中部分

子图像进行暗通道去雾处理后,再对去雾后的子图像进行滤波㊁融合以及升维处理,还原分辨率后

得到清晰的无雾图像㊂实验结果表明,改进方法可以较好的达到去雾目的,提高图像整体的对比

度,真实地复原图像场景细节,同时可以明显提升算法的运算速度,在保证去雾效果的前提下大幅

度降低了计算量㊂

关键词:暗通道先验;去雾;降维

中图分类号:T P391.41文献标志码:A

d o i:10.3969/j.i s s n.16735862.2018.01.015

R e s e a r c ha n di m p l e m e n t a t i o no fi m a g eh a z er e m o v a l m e t h o d

b a s e do nd a r k

c h a n n e l p r i o r

WU D i,G EX i n y a n g

(C o l l e g e o f P h y s i c a l S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y,S h e n y a n g N o r m a lU n i v e r s i t y,S h e n y a n g110034,C h i n a)

A b s t r a c t:T h eh a z e r e m o v a lm e t h o db a s e do nd a r kc h a n n e l p r i o r sh a s a c h i e v e dv e r yg o o d r e s u l t s

i nd e a l i n g w i t h s i n g l e o u t d o o r s c e n e i m a g e s,h o w e v e r,w h e n d e a l i n g w i t hh i g h r e s o l u t i o n i m a g e s a n d

i m a g e s c o n t a i n i n g l a r g ew h i t ea r e a s,t h e r ea r em a n yp r o b l e m ss u c ha s t o o l o n g c o m p u t a t i o nt i m e

a n d

b l o

c kn o i s e s i n t h e r e s u l t i n g i m a g e s.I n t h i s p a p e r,a n e w m e t h o do f f o g r e m o v a l i s p r o p o s e

d t o

s o l v e t h e a b o v e p r o b l e m s,f i r s t o f a l l,t h eh i g hr e s o l u t i o nh a z e i m a g e i sd o w n-s a m p l e da n ds e v e r a l

s u b i m a g e s a r e o b t a i n e d,t h e n s o m e o f t h e s u b i m a g e s a r e s e l e c t e d t o r e m o v e t h e h a z e,t h e n,t h e s u b

i m a g e s i s f i l t e r e d,f u s e da n du p-s a m p l e d,f i n a l l y,ac l e a r i m a g e i so b t a i n e d.E x p e r i m e n t a l r e s u l t s

s h o wt h a t,t h ei m p r o v e d m e t h o dc a na c h i e v et h e g o a lo fr e m o v i n g h a z e,i m p r o v i n g t h eo v e r a l l

c o n t r a s t r a t i oo f t h e i m a g e a n

d r

e c o v e r i n g t h e i m a g e d e t a i l s,a t t h e s a m e t i m e,t h e c o m p u t i n g s p e e d

o f t h em e t h o d c a nb e o b v i o u s l y i m p r o v e d,o n t h e p r e m i s e o f e n s u r i n g t h e e f f e c t o f h a z e r e m o v a l,t h e

c a l c u l a t i o n i s r e

d u c

e d g r e a t l y.

K e y w o r d s:d a r k-c h a n n e l p r i o r;h a z e r e m o v a l;d o w n-s a m p l e

0引言

近年来,雾霾天气愈演愈烈,然而在雾㊁霾等天气条件下,大气中悬浮的大量颗粒(雾气㊁烟㊁杂质等)的散射作用致使成像设备获得的图像严重退化,这在很大程度上影响并限制了室外工作系统的工作性能[1],因此对雾天图像进行快速有效的去雾处理有着现实和理论的迫切需要㊂

收稿日期:20170622㊂

基金项目:辽宁省自然科学基金资助项目(2015020223)㊂

作者简介:吴迪(1979),男,辽宁沈阳人,沈阳师范大学副教授,博士㊂