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暗通道先验优化的FPGA实时去雾系统
1
作者 刘梦雪 刘成 《计算机测量与控制》 2026年第1期157-165,共9页
暗通道先验算法中,天空区域因高亮无法满足先验条件致使透射率求取出现偏差,透射率细化与大气光映射求取复杂,算法整体计算耗时长,无法满足现代实时去雾的发展需求;为了解决这些问题,一个有效的解决方法为对算法进行轻量化以适配硬件实... 暗通道先验算法中,天空区域因高亮无法满足先验条件致使透射率求取出现偏差,透射率细化与大气光映射求取复杂,算法整体计算耗时长,无法满足现代实时去雾的发展需求;为了解决这些问题,一个有效的解决方法为对算法进行轻量化以适配硬件实时性;通过优化滤波窗口大小获取暗通道以满足硬件资源限制;采用直接对输入图像遍历像素点最大值快速收敛大气光强;引入均值滤波轻量化透射率细化过程;基于亮度阈值分割天空,根据天空占比自适应调整透射率下边界值,实现天空区域的有效去雾;利用FPGA并行优势对所优化算法硬件加速与实现,在Xilinx平台部署从MIPI雾图传感至HDMI去雾结果显示的完整实时图像去雾系统;实验证明优化算法的去雾效果在主客观评价指标上均优于传统暗通道先验,处理一帧1 080 P高帧率图像仅耗时33.016 5 ms,系统通过了去雾效果和实时性验证。 展开更多
关键词 暗通道先验 实时去雾 图像处理 硬件加速 FPGA
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基于直方图的自适应混合通道先验去雾算法研究
2
作者 李旭 莫迪 +1 位作者 邓山景 江先阳 《电子技术应用》 2026年第1期73-77,共5页
大气中的悬浮颗粒物会显著影响阳光的散射。在晴朗的天气里,这些粒子引起的散射相对较弱,所以拍摄出的图像质量较高;但是在雾霾天气下,粒子引起的散射变得严重,拍摄出的图像的质量则会明显下降。然而,清晰的图像对于交通、监控、医疗和... 大气中的悬浮颗粒物会显著影响阳光的散射。在晴朗的天气里,这些粒子引起的散射相对较弱,所以拍摄出的图像质量较高;但是在雾霾天气下,粒子引起的散射变得严重,拍摄出的图像的质量则会明显下降。然而,清晰的图像对于交通、监控、医疗和军事等许多领域的工作的开展有着深刻意义。对于雾天条件下拍摄图像会出现退化的问题,提出了一种基于直方图的自适应混合通道先验(HAHCP)。对大气光值及透射率计算的优化减少了天空区域的halo效应及图像失真的出现。在O-Haze数据集上的实验结果表明,该算法在恢复效果和图像质量方面优于多种传统算法。 展开更多
关键词 去雾 亮通道先验 暗通道先验 直方图统计 自适应融合
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煤矿井下采掘工作场景非均质图像去雾与增强技术 被引量：1
3
作者 张旭辉 解彦彬 +6 位作者 杨文娟 张超 万继成 董征 王彦群 蒋杰 李龙 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第1期245-256,共12页
【目的】针对煤矿井下采掘作业中采煤和除尘活动引发尘雾分布不均及复杂光照条件,导致视频图像模糊不清、信息量和细节丢失等问题,提出了一种井下采掘工作场景非均质图像去雾与增强技术。【方法】首先对雾图进行区域分割,计算不同亮度... 【目的】针对煤矿井下采掘作业中采煤和除尘活动引发尘雾分布不均及复杂光照条件,导致视频图像模糊不清、信息量和细节丢失等问题,提出了一种井下采掘工作场景非均质图像去雾与增强技术。【方法】首先对雾图进行区域分割,计算不同亮度区域的全局暗通道环境光均值,并与通过自适应伽马矫正和多尺度高斯滤波得到的局部亮通道环境光进行加权融合,以获得精确的环境光估计。为了保证图像细节的同时实现自然去雾效果,采用多尺度融合矫正技术处理透射图,并利用联合双边滤波得到精细化的透射图,结合大气散射模型,实现尘雾图像的清晰化。针对去雾后的图像整体较暗且对比度不足,进一步采用修正白平衡处理,将图像转换到HSV空间,提出自适应饱和度矫正和改进对比度增强算法,并结合拉普拉斯锐化提升图像的细节和对比度。【结果和结论】通过选取DCP、MRP、OSFD、MF-LIME、CEEF 5种算法处理真实典型的场景图像,并采用多项指标与本研究算法处理结果进行对比实验,结果表明:与新颖优秀算法的最优指标对比,提出算法相比CEEF在平均梯度的平均提升约为两倍,提升了图像的清晰度;相比MRP的信息熵平均降低约为1%,保留了更多图像信息;相比OSFD的标准差平均提升约为6%,改善了图像对比度;相比CEEF的FADE平均降低约为23%,能更有效地降低尘雾密度且运行速度较快,表现出更优越的性能。提出的算法能够有效提高煤矿井下采掘工作场景中模糊图像的视觉效果和图像质量,增强了其在工程应用中的实用性。 展开更多
关键词 区域分割 暗亮通道融合 对比度增强 修正白平衡 自适应饱和度矫正 采掘作业
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基于多尺度边缘感知滤波的暗通道图像去雾方法
4
作者 陈昌川 代金尾 +2 位作者 郭中原 代少升 蒋大川 《半导体光电》 北大核心 2025年第3期567-574,共8页
雾霾天气常造成成像设备获取的图像质量下降、目标对比度降低及轮廓模糊等问题。传统暗通道去雾算法虽然具有一定效果,但在图像边缘及深度变化较大的区域易产生光晕伪影和过度平滑的问题。为此,提出一种基于多尺度边缘感知滤波的暗通道... 雾霾天气常造成成像设备获取的图像质量下降、目标对比度降低及轮廓模糊等问题。传统暗通道去雾算法虽然具有一定效果,但在图像边缘及深度变化较大的区域易产生光晕伪影和过度平滑的问题。为此,提出一种基于多尺度边缘感知滤波的暗通道图像去雾算法。该算法首先将边缘感知滤波权重引入引导滤波的代价函数,以解决引导滤波器无法动态调整平滑程度的问题;其次,通过多个不同尺度的边缘感知滤波器加权计算,细化透射率的估计;最后,将雾霾图像的大气光强值和通过所提算法获得的透射率代入大气散射模型,从而恢复无雾图像。实验结果表明,与传统暗通道去雾算法相比,所提算法处理后的图像在信息熵、平均梯度、标准差和色彩均衡性等指标上分别提高了7.60%,36.19%,54.25%和47.59%。总体而言,该算法在去雾效果上优于传统方法,能够有效恢复图像细节并提高视觉质量,具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 图像去雾 暗通道先验 边缘感知滤波 大气散射模型
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基于改进暗通道先验和ADMM优化的图像盲复原
5
作者 赵小强 王涛 宋昭漾 《传感技术学报》 北大核心 2025年第8期1406-1414,共9页
针对运动退化图像中存在较大噪声时,暗通道先验无法准确估计点扩散函数和在最大后验框架下采用梯度先验约束难以求得最优解的问题,提出一种基于改进暗通道先验和ADMM优化的运动退化图像盲复原算法。首先,根据分数阶具备非线性保留低频... 针对运动退化图像中存在较大噪声时,暗通道先验无法准确估计点扩散函数和在最大后验框架下采用梯度先验约束难以求得最优解的问题,提出一种基于改进暗通道先验和ADMM优化的运动退化图像盲复原算法。首先,根据分数阶具备非线性保留低频成分和抑制噪声的特点,使其对暗通道先验进行改进;然后通过改进的暗通道先验构造出点扩散函数估算模型并采用半二次方分裂方法解决其非凸问题;在对点扩散函数进行复原时,采用由粗到细的多尺度交替迭代优化框架,使得迭代出的最大尺度点扩散函数更加精确;最后建立导数空间总变分模型,利用交替方向乘子法(ADMM)对其进行优化,从而达到在导数空间总变分模型之下可以收敛到最优解、复原出更多图像细节的目的。实验结果表明:所提算法可以有效降低图像中的噪声、伪影和振铃现象,使得复原出的图像更加清晰、具有更多的图像细节。 展开更多
关键词 图像处理 运动退化图像盲复原 暗通道先验 点扩散函数 多尺度 交替方向乘子法
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基于天空区域分割与边缘优化的图像去雾算法
6
作者 赵小强 周康毅 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第1期92-99,共8页
针对暗通道先验算法对天空区域和景深突变区域处理能力不足,复原后的图像存在光晕以及颜色失真等降质问题,提出一种将区域分割与边缘优化相结合的去雾算法.首先,提出一种有效的自适应阈值分割算法,将有雾图像中的天空区域和非天空区域... 针对暗通道先验算法对天空区域和景深突变区域处理能力不足,复原后的图像存在光晕以及颜色失真等降质问题,提出一种将区域分割与边缘优化相结合的去雾算法.首先,提出一种有效的自适应阈值分割算法,将有雾图像中的天空区域和非天空区域分割开来,在天空区域内对全局大气光值进行求解.其次,对有雾图像天空区域的暗通道和透射率进行分析,求出天空区域透射率权重图,进而求出该区域透射率;对非天空区域提出一种边缘优化算法来改进暗通道,抑制光晕现象的产生.然后,通过引导滤波细化透射率,利用大气散射模型复原出图像.最后,对复原后的图像进行色调映射,使其更加符合人眼视觉特性.实验结果表明,本文算法去雾效果明显,天空区域恢复自然,边缘光晕现象得到有效抑制,复原后的图像在主观视觉和客观指标方面均表现出色. 展开更多
关键词 暗通道先验 天空区域分割 透射率权重 边缘优化 色调映射
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结合透射率和自适应导向滤波的图像去雾算法
7
作者 刘义艳 刘方方 +1 位作者 曹洁宁 李艳波 《计算机仿真》 2025年第9期339-346,共8页
高速公路天空有雾图像常规去雾后天空区域易失真。为保障高速公路的自动驾驶车辆可以在团雾天气中安全行驶,建立了一种透射率有界通道约束结合自适应导向滤波和插值的去雾方法。首先,通过暗通道先验理论得到暗通道图像,利用每个通道的... 高速公路天空有雾图像常规去雾后天空区域易失真。为保障高速公路的自动驾驶车辆可以在团雾天气中安全行驶,建立了一种透射率有界通道约束结合自适应导向滤波和插值的去雾方法。首先,通过暗通道先验理论得到暗通道图像,利用每个通道的最大值得到大气光值,由形态学操作将灰度图像进行闭运算连接天空与非天空区域,改善局部过亮的现象;其次对有雾图像进行最小滤波处理后建立一种新的函数模型,同时加入正则化参数对透射率进行约束,防止出现极端色彩的现象;最后为消除矩形块状效应,得到更好的减弱光晕伪影,在导向滤波中加入自适应权重,再结合双三次插值法来获取最终的透射率,得到了轮廓清晰完整且更真实自然的无雾图像。结果表明,新方法的运算速度与其它主流算法速度相当,但去雾效果较好。在峰值信噪比PSNR、结构相似性SSIM上均取得了较高的评价。新算法可以使雾天时的图像更加清楚且颜色更逼真。新算法适用于各类图像,具有一定的实时性,在去雾效率与现有算法相当,和去雾效果优于部分算法。同时也正好满足了自动驾驶汽车在高速公路遇到突发团雾天气需要及时处理图像,给出其合理的安全保障的需求。 展开更多
关键词 图像去雾 暗通道 函数模型 自适应导向滤波 双三次插值
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基于超像素分割的暗通道先验图像去雾算法
8
作者 李波 胡红萍 杨正民 《测试技术学报》 2025年第4期415-423,共9页
针对图像去雾过程中暗通道先验算法易受白色物体或明亮区域影响导致大气光和透射率估计不准确等问题,提出了一种基于超像素分割的暗通道先验图像去雾算法。首先,利用简单线性迭代聚类超像素算法对暗通道先验进行改进;其次,对有雾图像利... 针对图像去雾过程中暗通道先验算法易受白色物体或明亮区域影响导致大气光和透射率估计不准确等问题,提出了一种基于超像素分割的暗通道先验图像去雾算法。首先,利用简单线性迭代聚类超像素算法对暗通道先验进行改进;其次,对有雾图像利用改进的暗通道先验进行超像素分割得到超像素块,接着对每一个超像素块求取局部大气光值并取平均值;然后,对粗透射图进行伽马校正,并利用平均梯度值作为权重对粗透射图和校正后的透射图进行权重融合求取最终透射图;最后,利用大气散射模型的逆过程得到去雾图像。实验结果表明,超像素分割解决了暗通道先验算法估计大气光对最亮像素的依赖问题,所提算法能够很好地提高去雾图像的清晰度,保留图像的纹理细节,且效果优于其他比较算法。 展开更多
关键词 暗通道先验 超像素分割 简单线性迭代聚类算法 图像去雾 伽马校正
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面向多模式图像的改进暗通道先验去雾增强 被引量：1
9
作者 卜祥涛 宋亚芳 +4 位作者 王晓宇 姜珊 李德胜 赵宇 李亚红 《光学精密工程》 北大核心 2025年第13期2124-2135,共12页
针对现有算法存在处理图像模式单一和通用性受限的问题,基于暗通道先验提出了一种多模式图像去雾增强算法,对偏振强度、斯托克斯参量、线偏振度不同模式偏振图像和传统的RGB和黑白图像均适用。对偏振图像,利用Kmeans聚类、网格化和双线... 针对现有算法存在处理图像模式单一和通用性受限的问题,基于暗通道先验提出了一种多模式图像去雾增强算法,对偏振强度、斯托克斯参量、线偏振度不同模式偏振图像和传统的RGB和黑白图像均适用。对偏振图像,利用Kmeans聚类、网格化和双线性插值估计大气光值,引入亮度与结构权重估计大气透射率,暗通道计算采用多尺度高斯滤波与基于梯度的自适应权重融合;对RGB、黑白图像,利用K-means聚类并采用天空像素95%分位数估计大气光值,结合高斯拉普拉斯边缘检测和双线性插值估计大气透射率,暗通道计算使用多尺度腐蚀操作和基于局部对比度的权重;在户外薄雾和室内人造浓雾下采集不同模式图像,并与暗通道先验、多尺度Retinex算法的去雾增强效果进行了对比。结果表明:所提算法在图像清晰度、边缘和细节恢复方面取得显著提升,平均梯度、图像熵和峰值信噪比较多尺度Retinex算法,偏振图像最少提升112.6%,14.0%,5.0%,非偏振图像最少提升103.6%,20.6%,21.9%。该算法不仅在增强图像质量方面具有优越性,同时对不同模式图像具有通用性。 展开更多
关键词 图像去雾 图像增强 偏振 暗通道先验 多尺度RETINEX算法
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暗通道先验优化的生成对抗网络图像去雾算法 被引量：2
10
作者 苏腾华 吕莉 +2 位作者 樊棠怀 谢海华 刘宝宏 《南昌工程学院学报》 2025年第1期81-90,共10页
针对传统图像去雾方法存在的去雾图像失真、细节丢失且泛化性差等问题,提出一种暗通道先验优化的生成对抗网络图像去雾算法。首先,设计了一种新的模型框架,通过暗通道先验优化生成对抗网络,利用物理模型提高收敛性能;其次,采用残差自编... 针对传统图像去雾方法存在的去雾图像失真、细节丢失且泛化性差等问题,提出一种暗通道先验优化的生成对抗网络图像去雾算法。首先,设计了一种新的模型框架,通过暗通道先验优化生成对抗网络,利用物理模型提高收敛性能;其次,采用残差自编码组成生成器网络,使用跳跃连接构成残差块保留图像细节信息;最后,引入马尔可夫判别器对去雾图像进行判别,反馈给生成器,进一步增强模型的去雾效果。在合成数据集以及真实数据集上进行训练测试,并在多种去雾场景下进行实验,结果表明该算法在多个数据集下的评价指标都为最高值,在多种去雾场景下均有良好表现,与传统暗通道先验算法相比性能提升了23%,并且该算法能够有效去除带雾图像中的雾层,较好还原图像细节内容,保证了较高的视觉质量。 展开更多
关键词 图像去雾 生成对抗网络 暗通道先验 残差自编码 马尔可夫判别器
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基于暗区域引导的低照度图像增强 被引量：1
11
作者 汪婉灵 熊邦书 +2 位作者 欧巧凤 余磊 饶智博 《应用科学学报》 北大核心 2025年第2期245-256,共12页
针对现有增强方法在图像照度分布不均匀时出现的局部过度增强、颜色失真以及细节丢失问题,提出了一种结合暗区域引导与注意力机制的低照度图像增强方法。首先,采用简单线性迭代聚类方法生成暗区域引导图,指导网络在保障正常曝光区域不... 针对现有增强方法在图像照度分布不均匀时出现的局部过度增强、颜色失真以及细节丢失问题,提出了一种结合暗区域引导与注意力机制的低照度图像增强方法。首先,采用简单线性迭代聚类方法生成暗区域引导图,指导网络在保障正常曝光区域不过度增强的情况下,重点增强图像曝光不足区域;其次,设计通道注意力模块,提高网络对颜色信息的提取能力,更好地恢复图像颜色,保证颜色自然度;再次,设计全局上下文模块,增加网络全局感知能力,丰富图像细节信息;最后,增强网络融合输入特征和暗区域注意力网络输出特征,实现图像对比度再增强。在6个公共数据集上进行多组对比实验,分别从主观与客观两方面进行性能对比,结果表明所提方法能够有效解决低照度图像存在的颜色失真、细节丢失和曝光不均匀问题,具有较好的视觉增强效果与泛化性。 展开更多
关键词 低照度图像增强 暗区域引导 通道注意力模块 全局上下文模块 深度学习
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基于暗通道先验知识和ResNet网络的焦炭智能装载溢出检测方法 被引量：1
12
作者 解康战 侯惠芳 +1 位作者 张自豪 孙文涛 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第8期3325-3332,共8页
高粉尘环境下进行精准的焦炭溢出检测是实现焦炭智能装载的重要挑战。针对此问题,提出一种基于暗通道先验知识和ResNet网络的焦炭智能装载溢出检测方法。首先,利用视频采集器获取焦炭装载场景视频信息,并对原始时间序列视频图像帧进行... 高粉尘环境下进行精准的焦炭溢出检测是实现焦炭智能装载的重要挑战。针对此问题,提出一种基于暗通道先验知识和ResNet网络的焦炭智能装载溢出检测方法。首先,利用视频采集器获取焦炭装载场景视频信息,并对原始时间序列视频图像帧进行处理以获得下料口及装载器之间感兴趣区域;其次,提出利用暗通道先验知识方法对感兴趣区域进行处理,提升感兴趣区域中目标区域与无关区域之间对比度,以降低粉尘对后续检测模型的影响。再者,根据焦炭实际装载情况对感兴趣区域进行标注将溢出检测问题转化成二分类。最终,提出利用ResNet网络建模完成对模型的训练获得训练模型并在新采集焦炭装载过程中进行实验。实验证明所提方法在新的数据上测试结果表现优异,整体准确率达到86.81%,其中溢出类的精确度、召回率和F1分数分别为84.12%、90.74%和0.8730。并且在使用了暗通道先验算法处理数据后,溢出类的召回率上升了3.31%。 展开更多
关键词 焦炭智能装载溢出检测 暗通道先验知识 ResNet网络
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基于大气散射模型的暗通道先验图像去雾改进算法
13
作者 宁豪 黄静 +2 位作者 刘军 夏英杰 李金屏 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期930-934,共5页
针对传统暗通道先验图像去雾算法对雾天图像去雾存在对景物边缘去雾不完全和光晕效应等问题,提出一种基于大气散射模型的暗通道先验图像去雾改进算法;该算法改进透射率的计算方法,首先计算出不同尺寸滤波窗口的暗通道图,获得透射率图像... 针对传统暗通道先验图像去雾算法对雾天图像去雾存在对景物边缘去雾不完全和光晕效应等问题,提出一种基于大气散射模型的暗通道先验图像去雾改进算法;该算法改进透射率的计算方法,首先计算出不同尺寸滤波窗口的暗通道图,获得透射率图像,将不同尺寸滤波窗口的透射率图像进行加权融合,然后利用引导滤波对融合后的透射率图进行细化处理,最终利用大气散射模型得到清晰的无雾图像。结果表明,所提出的算法在透射率估计方面具有显著优势,与传统算法相比,在景物边缘去雾效果有所改善,能够有效避免景物边缘的光晕效应。 展开更多
关键词 图像去雾 暗通道 引导滤波 透射率 大气散射模型
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基于超像素分割和暗亮通道融合的图像去雾
14
作者 马宁 常霞 张炜炳 《液晶与显示》 北大核心 2025年第8期1177-1188,共12页
针对基于暗通道先验的图像去雾方法中大气光值估计不准确、高亮区域去雾后存在色彩饱和度过低和亮度偏暗的问题,本文提出了基于超像素分割和暗亮通道融合的图像去雾方法。该方法利用超像素分割对有雾图像进行精细化分割,将具有相似景深... 针对基于暗通道先验的图像去雾方法中大气光值估计不准确、高亮区域去雾后存在色彩饱和度过低和亮度偏暗的问题,本文提出了基于超像素分割和暗亮通道融合的图像去雾方法。该方法利用超像素分割对有雾图像进行精细化分割,将具有相似景深特征的区域聚类为超像素块,利用超像素块替代传统的固定滤波窗口,有效抑制了梯度突变区域的块效应;通过自适应阈值分割确定高亮区域和暗区域,并采用混合暗通道策略提高去雾算法在不同场景下的鲁棒性;构建暗亮通道联合约束的大气光值估计模型,并应用引导滤波进行精细化处理,提升了大气光值估计的精度与空间一致性;基于优化后的透射率与大气光值参数,利用大气散射模型逆向推导得到无雾图像。仿真实验结果表明,所提方法在OTS数据集上的PSNR达到26.815 dB,O-HAZE数据集上的SSIM达到0.576,I-HAZE数据集上的处理时间仅需36.281 s,PSNR和SSIM分别平均提升了13%和5%。所提方法能有效提高复原图像的色彩饱和度和亮度平衡,主客观评价指标均优于对比算法。 展开更多
关键词 图像去雾 暗亮通道融合 超像素分割 大气散射模型 暗通道先验
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基于暗通道先验和双阈值分割的GIS腔体运检图像增强算法
15
作者 刘超 张民 +3 位作者 马飞越 肖权 牛勃 佃松宜 《高电压技术》 北大核心 2025年第3期1092-1102,共11页
针对存在弱光强反射的气体绝缘开关(gas insulated switchgear,GIS)腔体环境,提高腔体内部运检机器人的检测准确率,提出了一种基于暗通道先验和双阈值分割的高光去除图像增强算法。首先,利用暗通道先验生成了近似伪镜面反射图像;然后,... 针对存在弱光强反射的气体绝缘开关(gas insulated switchgear,GIS)腔体环境,提高腔体内部运检机器人的检测准确率,提出了一种基于暗通道先验和双阈值分割的高光去除图像增强算法。首先,利用暗通道先验生成了近似伪镜面反射图像;然后,利用提出的双阈值分割函数确定图像高光区域掩膜(MASK),并通过该MASK来精确优化伪镜面反射图像,避免漫反射分量区域的错误像素分离;最后,利用交替方向乘子算法优化求解带有伪镜面反射图像约束的L_1-L_2混合变分模型完成图像高光去除。在公开数据集和自制GIS腔体数据集上的定性和定量试验结果表明,所提算法相较于传统经典高光去除算法能更加有效地实现镜面反射分量和漫反射分量的分离,能有效去除高光并避免图像失真,对提高GIS腔体故障的检测准确率具有一定的实际意义。 展开更多
关键词 气体绝缘开关腔体 高光去除 图像增强 暗通道先验 双阈值分割
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基于超像素分割和透射率修正的图像去雾算法
16
作者 乔弋洋 张莹莹 于萍 《电光与控制》 北大核心 2025年第7期72-78,共7页
针对暗通道先验算法处理后的图像存在亮度偏低、明亮区域出现光晕现象等问题,提出一种基于超像素分割改进的去雾算法。首先用超像素分割窗口代替传统暗通道窗口,通过自适应超像素块结合双窗口拟合,初步改进图像透射率。然后对图像明亮... 针对暗通道先验算法处理后的图像存在亮度偏低、明亮区域出现光晕现象等问题,提出一种基于超像素分割改进的去雾算法。首先用超像素分割窗口代替传统暗通道窗口,通过自适应超像素块结合双窗口拟合,初步改进图像透射率。然后对图像明亮区域的透射率单独做指数修正,再与初始透射率加权融合,对明亮区域透射率做进一步改进。同时,将改进后的暗通道经过梯形低通滤波平滑降噪,对平滑后暗通道进行四叉树细分,从而求取更精确的大气光。实验结果表明,该算法有效弥补了暗通道先验算法在恢复图像明亮区域时的缺陷,修复了光晕伪影现象,去雾效果较好。 展开更多
关键词 图像去雾 超像素分割 暗通道先验 透射率修正
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基于物理多层随机空间模型的深度去雾网络
17
作者 王宝熠 蒋虎 +4 位作者 付之深 王健 汪子恒 张思奇 柴蓉梦 《探测与控制学报》 北大核心 2025年第4期88-97,共10页
当前图像去雾方法面临在复杂场景中恢复高质量去雾图像的挑战,特别是在细节保留方面,传统的物理先验方法存在一定的局限性。深度学习方法通常依赖于数据驱动的方式,尽管在多种场景下取得了不错的效果,但缺乏对雾霾退化过程的理解。针对... 当前图像去雾方法面临在复杂场景中恢复高质量去雾图像的挑战,特别是在细节保留方面,传统的物理先验方法存在一定的局限性。深度学习方法通常依赖于数据驱动的方式,尽管在多种场景下取得了不错的效果,但缺乏对雾霾退化过程的理解。针对以上问题,提出一种基于物理多层随机空间模型的深度去雾网络,该网络结合了物理先验和深度学习,通过大气光估计和暗通道先验进行物理先验估计,并引入多层传输率以细化透射率,网络结构采用改进的U-net架构,结合轻量级注意力模块和金字塔特征池化模块,以在多个尺度上增强图像细节并有效恢复全局和局部特征。实验结果表明,在复杂场景中所提出的去雾方法在图像细节恢复方面的表现和计算的数据指标,优于典型的传统去雾物理模型和深度学习去雾网络。 展开更多
关键词 图像去雾 暗通道先验 大气光估计 轻量级注意力 金字塔特征池化
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融合暗通道复原和分段均衡的红外图像增强
18
作者 袁珂 《红外技术》 北大核心 2025年第9期1167-1173,共7页
空气中悬浮粒子与雾气对红外光的反射和散射,会导致红外成像的对比度和清晰度较低,本文提出了融合暗通道复原和分段均衡的红外图像增强方法。根据大气散射模型,将红外图像分割为非高亮区域和高亮区域,用暗通道先验估计非高亮区域的透射... 空气中悬浮粒子与雾气对红外光的反射和散射,会导致红外成像的对比度和清晰度较低,本文提出了融合暗通道复原和分段均衡的红外图像增强方法。根据大气散射模型,将红外图像分割为非高亮区域和高亮区域,用暗通道先验估计非高亮区域的透射率,而用带参的暗通道先验估计高亮区域的透射率,用高斯滤波图像的最大像素值对大气光值进行估计,从而对红外图像进行复原。将暗通道先验复原的红外图像的灰度级分为直方图频次均等的三部分,然后分别将它们在对应等分的3个灰度级子空间上进行直方图均衡。实验结果显示,相对于文献[6]、[8]、[10]和[13]的方法,提出方法能在更大程度上改善红外图像的视觉效果,增强图像的平均梯度、信息熵和变异系数分别高于现有方法11.8%、1.38%和8.13%以上。因此,提出方法具有更好的红外图像增强效果。 展开更多
关键词 红外图像增强 大气散射模型 暗通道先验 透射率 分段直方图均衡
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改进暗通道先验的大幅面倾斜影像快速去雾
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作者 黄凰 欧阳欢 +2 位作者 董杨 贺欣 赵星皓 《光学精密工程》 北大核心 2025年第3期476-485,共10页
针对经典暗通道去雾算法针对大幅面倾斜影像存在远地端去雾不彻底,且处理效率不高的问题,提出一种改进暗通道先验的倾斜影像快速去雾算法。采用分级窗口加权融合的方法求解暗通道进而细化透射率,然后结合辐射传输方程,根据倾斜影像的固... 针对经典暗通道去雾算法针对大幅面倾斜影像存在远地端去雾不彻底,且处理效率不高的问题,提出一种改进暗通道先验的倾斜影像快速去雾算法。采用分级窗口加权融合的方法求解暗通道进而细化透射率,然后结合辐射传输方程,根据倾斜影像的固定成像角度构建雾气分布模型,实现透射率变换;最后进行大气光值估计并完成去雾。在此基础上设计了并行计算方案以提升去雾速度。实验结果表明,在浓雾条件下处理后影像信息熵提升约22.7%,平均梯度提升约30.0%;批处理去雾相较经典暗通道算法速度提升约11倍,显著提升了处理效率。本文算法能够克服倾斜影像雾气分布不均的影响,显著改善影像质量。 展开更多
关键词 影像去雾 大幅面倾斜影像 辐射传输方程 暗通道先验 并行运算
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基于暗通道先验的矿井粉尘质量浓度智能检测技术 被引量：1
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作者 王伟峰 李高爽 +2 位作者 齐景峰 商小鹏 李煜 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第10期187-200,共14页
矿井粉尘是危害矿井人员和设备的重要原因之一,矿井粉尘质量浓度检测是煤炭安全管理的重要工作内容。由于煤矿井下环境较为复杂,传统矿用粉尘质量浓度传感器检测范围小、误报率高。现有视频粉尘质量浓度检测算法无法消除光度对粉尘质量... 矿井粉尘是危害矿井人员和设备的重要原因之一,矿井粉尘质量浓度检测是煤炭安全管理的重要工作内容。由于煤矿井下环境较为复杂,传统矿用粉尘质量浓度传感器检测范围小、误报率高。现有视频粉尘质量浓度检测算法无法消除光度对粉尘质量浓度检测的影响且无法定位检测分布不均的粉尘质量浓度,导致检测精度低、检测范围有限。针对以上问题,提出一种基于暗通道先验的矿井粉尘质量浓度智能检测技术。搭建粉尘质量浓度智能检测试验平台,采集不同光度下的粉尘图像,采用暗通道先验算法提取粉尘图像暗通道图,并计算图像透射率;采用皮尔逊相关系数法,计算不同光度下图像透射率与粉尘质量浓度的相关性;设计一种环境光检测算法,检测环境光度,建立不同光度下粉尘质量浓度与图像透射率的数学模型,计算粉尘质量浓度;围绕环境中粉尘质量浓度分布不均的问题,提出粉尘区域定位算法,区分处理不同区域的粉尘质量浓度。为验证本文算法的实用性和准确率,使用该算法检测采集到的不同光度下不同粉尘质量浓度的图像,并与粉尘质量浓度传感器和图像相关特征模型算法、图像透光率算法、YOLO系列算法等现有视频检测算法进行对比。结果表明,提出的粉尘质量浓度智能检测算法可有效降低环境光度对粉尘质量浓度检测的影响,可有效定位和计算分布不均的粉尘质量浓度。环境光检测算法,可在不同粉尘质量浓度下由低到高检测光度,准确度达92.4%。粉尘质量浓度检测准确度达93.36%,平均误差率为6.64%。粉尘质量浓度定位区域与实际粉尘区域交并比(IoU)大于0.5的占比为66.7%。选用金鸡滩煤矿现场粉尘图像验证本文算法的可行性,其有效改善了粉尘区域定位和浓度检测问题,研究结果为矿井粉尘质量浓度图像智能检测提供了技术支撑,对矿井粉尘质量浓度精准检测预警具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 暗通道先验 皮尔逊相关系数 粉尘区域定位 环境光度检测 拟合模型
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