基于天空区域分割的快速去雾算法研究

针对传统暗通道先验去雾算法在处理户外含雾图像时,出现天空区域颜色失真和处理速度慢的问题,提出一种可自适应识别天空区域的快速去雾算法。在天空分割方面,选用图像中细节特点明显的亮度分量为研究对象,结合最大类间方差法(OTSU)和动态参数建立自适应识别天空区域算法模型,得到最佳分割阈值,分割出有雾图像的天空区域和非天空区域,并根据天空区域计算出大气光值。在提高处理速度方面,在使用引导滤波优化透射率过程中引入图像下采样算法,保证复原后图像质量的同时减少算法耗时。最后经过与多种经典算法对比,文中算法在视觉效果上细节更加自然,SSIM、PSNR和MSE的综合指标均超过其他算法,并且处理速度较快。主观和客观评价结果均表明,文中算法在视觉效果和时间效率方面都优于其他几种算法,具有一定的实用价值。

结合Otsu阈值优化和多尺度融合的海上图像去雾算法

针对在处理海上图像时暗通道先验去雾算法对天空区域不适用以及复原图像易出现色偏的问题,提出一种结合天空区域分割与多尺度透射率融合的海上图像暗通道去雾算法。采用灰度和双边滤波预处理图像,基于大津算法(Otsu)阈值优化对预处理后的图像进行天空区域初分割,再进行基于梯度域导向滤波的天空区域细分割,并去除细分割图像中的阴影;基于天空区域分割改进大气光值估计方法,通过多尺度透射率融合获得初始透射率图,以及采用梯度域导向滤波细化透射率图;通过大气散射模型完成对海上图像的去雾处理。结果表明,与原始暗通道去雾算法相比,利用所提算法去雾后的图像在信息熵、结构相似度、峰值信噪比指标上分别提升了3.5%、9.89%、27.42%。该算法能够有效避免原始算法产生的光晕和色偏现象,且具有更好的视觉效果,能还原真实的海上场景船舶图像。

基于天空检测和超像素分割的图像去雾方法

针对经典图像去雾算法在边缘区域易产生光晕效应、天空等明亮区域还原失真、色调偏移等问题,提出一种基于天空检测和超像素分割的改进暗通道图像去雾新方法(Dark Channel Prior based on Sky Detection and Super Pixel,SSPDCP).首先对雾图采用HSV变换提取亮度分量进行自适应阈值分割;然后应用图像连通分析技术识别天空域;接着利用天空域估计大气光值,针对天空和非天空区域分别建立各自的透射率计算模型,并基于构建的超像素级透射率融合模型获得融合透射率图,以促进边界区域的平滑过渡,采用多尺度引导滤波精化透射率图;最后应用大气散射模型完成图像复原并进行亮度增强处理,实现无雾图像的自然恢复.该方法识别的天空区域较为连续完整,以超像素代替方形窗口可以有效克服局部块效应的影响,大气光值和透射率图估计更为客观准确.从主观定性和客观定量评价方面来看,该方法复原的图像具有整体误差小、信噪比优良、结构相似度高等优势.本文所提出的图像去雾新方法能有效抑制边缘区域的光晕效应,且复原的天空区域明亮自然,图像去雾质量相比现有方法有进一步提升.

基于L0梯度平滑与图像分块聚类的海天线检测

海天线检测在海洋工程安防活动中具有重要的意义,真实海洋环境中的海天线检测易受云朵、海浪、光照变化、目标遮挡物、边界模糊等外界干扰。为了实现对真实海洋环境中海天线的检测,本研究提出一种基于L0梯度平滑和图像分块聚类的海天线检测算法。首先,对图像进行L0梯度平滑滤波,以增强海天线边缘,弱化非海天线因素干扰;接着,将图像沿着竖直方向分割成若干等宽图像块,以降低整体环境干扰,加强局部海天线检测效果;然后,通过Canny算子和霍夫变换提取每个分割图像块中的直线段;最后,采取K-means聚类算法提取每个图像块中的海天线段,拟合生成完整海天线。实验结果表明,在真实的海天线数据集中,本研究方法获取的矩形框重叠率平均精度为93.22%,角度差平均精度为7.66%,均高于文中选取的近年典型对比算法。满足实际海天线检测抗干扰强、准确率高、适应性广等要求。

基于天空分割和暗通道先验的图像去雾算法

针对传统暗通道先验算法对天空区域去雾时出现的颜色失真等问题,提出一种基于天空分割和加权计算大气光值的去雾算法。首先基于有雾图像中天空区域梯度小、对比度低和亮度高的特征实现天空区域的分割。其次基于天空分割的结果加权计算大气光值,有效避免了图像中小面积高亮区域对大气光值预估的影响,防止恢复的图像偏暗。最后通过对不同区域透射率的结合,实现图像的复原。实验结果表明:该算法能够对包含天空区域的有雾图像有效复原,解决了天空区域颜色失真的问题,且去雾后的图像细节清晰、颜色自然。

基于自适应天空区域分割的图像去雾算法

针对暗通道算法在处理图像中天空区域时会出现色彩失真和光晕现象以及大气光值错误估计的问题,提出一种改进的暗通道先验去雾算法。利用雾图中天空区域的物理特征粗略分割图像天空区域,从天空区域中对大气光值进行估计;设计一种自适应双阈值分割方法用于天空区域的精细分割,提出一种基于亮通道先验的透射率估计方法,将亮通道先验模型估计的天空区域透射率值和暗通道先验模型估计的前景区域透射率值进行融合;引用一种快速引导滤波器对融合后的透射率进行边缘细化,基于大气散射模型完成图像的复原。实验结果表明,该算法很好地克服了暗通道算法的缺陷,保留了复原图像的视觉真实性。

天幕钢结构施工关键技术研究

钢结构因其轻质高强、环保美观,在大跨度空间结构中的应用变得日益广泛,但钢结构对施工技术要求较高。以上海市黄浦区太平洋新天地商业中心项目为例,结合钢结构施工的特点与难点,介绍了天幕钢结构施工技术,详细阐述了多点支撑分片吊装的总体施工技术路线、分批同步拉索张拉技术工艺,以及分批、分级的天幕卸载施工工艺等,形成了一系列天幕钢结构建造关键技术。该技术成功地应对了大跨度单层空间网壳结构的复杂性,确保了施工的顺利进行,可为类似工程提供参考。

基于天空约束暗通道先验的图像去雾

针对现有暗通道图像去雾算法存在的天空色彩失真,景物边缘光晕效应等问题,本文提出了基于暗通道理论的改进去雾算法.由于暗原色先验理论不适用于天空区域,本文将引导滤波用于天空区域的细化分割,准确估计包含天空区域图像的大气光照强度,解决了天空色彩失真问题;其次,利用中值滤波得到详细边缘信息,进而得到更为清晰的透射率,有效抑制了景物边缘光晕问题;最后针对去雾后图像偏暗的问题,在HSV空间对亮度分量V通道进行增强处理.实验结果表明,针对带雾图像,本文算法能够有效地去雾,改善天空区域色彩失真以及景物边缘光晕问题.

结合光场深度估计和大气散射模型的图像去雾方法

目前大部分基于物理模型的图像去雾算法存在复原图像色彩失真和天空边界区域出现光晕效应的问题.为了解决这些问题,本文提出了一种将光场深度计算与大气散射模型相结合的图像去雾方法.该方法通过光场极平面图像计算得到场景深度,将场景深度信息计算所得的透射率与暗通道透射率融合得到最终透射率.同时利用场景深度对天空边界进行判定,单独对天空区域进行处理.在合成雾天图像和真实雾天图像上的实验结果表明,与现有的单幅图像去雾算法相比,本文提出的方法在峰值信噪比以及结构相似性上均有提升.同时对去雾之后的图像的色彩保真度以及光晕效应的抑制方面都取得了较好的结果 .

改进的基于暗原色先验的图像去雾算法

针对暗原色先验估计透射率偏小,不适用于天空区域,致使复原图像色彩失真、亮度偏暗等问题,提出了一种基于天空区域分割的图像去雾算法。通过对天空和非天空区域的雾天图像进行有区分地复原,克服了因不满足先验规律而导致的失真问题,通过Gray World和White Patch假设对复原图像亮度进行校正处理,解决了图像偏暗的不足。此外,通过在天空区域估计大气光值,使求得的介质透射率更为精确,复原出的细节更加清晰。实验结果表明,该算法能有效解决天空区域失真问题,复原后的图像也具有较高的亮度和对比度。在时间复杂度不显著增加的条件下,能够达到良好的去雾效果。

基于暗通道的自适应图像去雾算法

针对暗通道先验去雾不适用于含有大量天空区域的雾化图像的缺陷,提出一种自适应图像去雾算法。基于大气散射模型,利用暗通道图像,分割天空与非天空区域,在天空区域使用颜色衰减先验,非天空区域则使用暗通道先验求解透射率,并改进暗通道先验中全局大气光值的求解,最后使用加权导向滤波去噪。实验结果表明,所提算法在主观和客观评价中均优于所列的其它算法,去雾后的图像避免了天空区域的过饱和现象,减弱了光晕效应,非天空区域更自然,视觉效果更好。针对雾化图像的去雾处理,通过理论推导和实验仿真对比,说明所提算法改进的可行性,并具有一定的优越性,能较好地处理含有天空区域的雾化图像。

复杂海天线区域检测算法研究

分析了红外图像目标特性及背景特性,根据远距离舰船小目标总是出现在海天线附近,在分析海天线特征的基础上,提出了采用最大类间方差法选取灰度阈值检测出海天线的方法,为进一步检测小目标做好了准备.仿真实验结果表明,该方法能够检测出复杂海空背景的海天线.

基于天空区域分割的单幅海面图像去雾方法

为提高雾天海面图像的质量,提出面向单幅海面图像的去雾方法。将均值漂移方法与嵌入置信度的边缘检测方法相结合进行图像分割,分割后的图像用形态学膨胀与腐蚀操作进行二值化,提取出天空区域和非天空区域。对天空区域使用限制对比度直方图均衡算法去雾,非天空区域使用基于导向滤波的暗通道优先算法去雾。导向滤波通过导向图像内容来计算滤波输出,在精细化透射图方面可以得到与软抠图方法类似的效果,计算开销较小。实验结果表明,相对于暗通道优先方法,该方法在天空区域没有明显的过渡区域和偏色现象,可取得较好的去雾效果。

含有大片天空区域图像的去雾算法

为提高包含天空区域图像的去雾效果,解决暗原色先验原理去雾容易导致天空区域色彩失真以及图像整体亮度较暗的问题,针对含有大片天空的图像,提出一种基于天空分割和色调映射的图像去雾算法.在HSI颜色空间中利用图像众数和图像连通区域提出天空识别算法,分割出天空与非天空区域;然后根据暗原色先验原理分别求取二者透射率,并在天空区域完成大气光值的估计;最后在RGB空间中利用大气散射模型复原图像,并经过改进的自适应色调映射得到最终的去雾图像.采用合成雾图、实景雾图和网络收集雾图进行实验的结果表明,该算法在主观视觉和客观指标方面均能得到质量更好的去雾图像.

改进的Otsu递归分割单幅图像去雾算法研究

针对暗原色先验去雾算法对天空区域的透射率估计值偏小问题,提出一种改进的Otsu递归分割图像去雾方法。该方法基于图像分割的思想,利用改进的Otsu递归分割算法准确分离出天空区域,结合暗原色图像灰度归一化值对天空区域透射率估计值进行修正,优化后的透射率更加接近实际值,最后通过大气散射模型得到复原图像。实验结果表明:去雾后的图像保持真实色彩,区域交叉边界处复原自然。文中算法有效解决了天空区域出现色偏和光晕问题,拓宽了暗原色先验算法的适用范围,对户外雾天图像的去雾具有良好的应用前景。

基于天空区域分割和条件约束优化的图像去雾研究

针对雾天环境中成像设备拍摄的景物容易出现图像模糊、目标丢失、成像质量差等而引起图像识别率下降的问题,提出一种基于天空区域分割和条件约束优化的图像去雾方法,解决使用暗原色先验理论技术进行图像去雾而导致的天空区域出现晕圈和失真的现象。对图像进行预处理后,将图像划分为天空区域和非天空区域,用灰度直方图估计环境光,利用已知条件对非天空区域的透射率进行合理约束,通过自适应增加天空区域透射率的方法,避免天空区域出现严重的颜色失真现象,合并之后对这两部分的透射率进行滤波细化。结果表明:对于含有天空区域的雾天图像,使用本文算法去雾后的图像轮廓和细节上都有较大改进,能够达到去雾目的。这对于提高成像设备在雾天环境中的工作效率具有重要意义。

结合天空分割和条件生成对抗网络的单幅图像去雾

针对现有大多数基于暗原色先验图像去雾算法对天空区域的透射率和整体大气光值估计不精确的问题,提高去雾算法的性能,本文提出了结合天空分割和条件生成对抗网络的单幅图像去雾方法.首先,提出一种可行的基于阈值的天空分割算法把图像分割为天空区域和非天空区域,并在天空区域中估计出大气光值;然后,利用改进的条件生成对抗网络实现对透射率的精确估计;最后,根据大气散射模型恢复无雾图像并对其进行对比度增强处理.实验表明,本文算法能准确的实现天空分割,大气光值和透射率估计也准确高效,恢复的无雾图像真实自然,细节恢复清晰,对比度高.

结合天空分割和透射率映射的图像去雾

针对暗通道先验在天空区域出现轮廓效应和色彩失真等问题,提出天空区域分割和不同区域透射率映射的去雾算法。首先,利用自适应阈值法粗略分割图像天空区域,在天空区域中完成大气光值的估计。其次,结合超像素分割方法改进暗通道,获得初始透射率,利用导向滤波的方法得到细化透射率,对细化透射率进行自适应阈值分割,并保留最大连通域实现天空区域的精细分割。最后,针对天空和非天空区域提出不同的透射率映射方法,得到最终透射率,并利用大气散射模型复原图像。实验结果表明,恢复图像在主观视觉和客观指标方面均表现出色。算法有效地解决了暗通道先验算法容易在天空区域失效的缺陷,可以恢复比较自然的天空,减弱了边缘区域的halo效应。

基于快速引导滤波改进的暗原色先验去雾算法

针对目前单幅雾霾降质图像存在大面积天空域,导致暗原色失效复原图像失真以及去雾时间复杂度高的问题。提出一种基于暗原色先验和快速引导滤波的去雾方法,针对存在高亮天空域图像多尺度滤波采用自适应阈值分割得到天空域,在天空域求取精确大气光值,再将天空域和非天空域透射率有效归一化,最后采用暗通道图作为引导图快速引导滤波精细化透射率,最大限度保留边缘细节的同时有效降低时间复杂度。实验结果表明,该方法可以有效处理天空域,保持色彩和细节信息,在算法实时性上有明显优势。

海天线上舰船定位算法研究

针对成像型反舰导弹所获光学图像目标的特点,提出了一种海天线上舰船目标定位算法.该算法利用Can-ny边缘检测算法和OTSU算法对图像进行预处理,再利用投影法检测出海天线及舰船图像的上边缘,进而用一元线性回归方程拟合得到海天线方程,最后利用海天线信息定位海天线区域中的舰船目标.实验结果表明,该方法能够有效地确定海天线以及舰船目标在海天线区域中的位置,并且计算量小于已有的方法.