基于MSR改进算法的图像和视频去雾研究

【摘要】随着计算机视觉技术的高速发展,成像系统以及视频监控系统能够捕捉到丰富的图像信息。例如交通路口的监控系统,在晴朗的天气条件下能够拍摄到准确的车辆特征及清晰的车牌号。这些图像以及视频资料都能作为车辆违章的证据,但是在雾天条件下,室外监控系统获取的图像及视频均遭到退化,对比度下降,甚至在大雾条件下采集的图像会出现色彩失真,如果不做处理,这些资料将失去其原有的价值。在此背景下,本文主要研究雾天图像和视频去雾处理。本文研究主要包括两方面：一、对单幅图像的去雾处理：本文在传统MSR(多尺度Retinex)算法的基础上,针对传统雾天数字图像增强处理算法存在失真问题和光晕现象,在传统MSR算法的基础上进行改进,使用两个权重因子,分别处理图像中最亮和最暗的区域,改善过度增强的问题,并且结合自适应滤波核函数,在图像平滑区域采用传统的中心/环绕函数,在物体边缘处,采用各向异性滤波器,改善边缘模糊的情况；通过实验对比,直观地感受到本文的算法相比传统的MSR算法在视觉效果上明显增强,另外通过图像质量分析得出量化的结论。通过对雾天图像增强的实验结果进行对比,直观上感受到图像对比度得到增强,视觉效果得到改善,突出了细节,避免了过度增强以及解决了易出现光晕现象的问题,并通过图像质量分析得出定量的数据结果,进一步验证了本文算法的有效性。二、对视频序列的去雾处理：首先对视频按照一定的采样频率抽取关键帧,将本文的MSR改进算法运用到关键帧图像的去雾中,可获得关键帧的去雾清晰化图像；将其转换为灰度图像并取反,称其结果为传播图；采用双向LK光流法,估算非关键帧目标像素点的运动位移量,获得非关键帧的传播图,取反后恢复为彩色图像即可得到非关键帧的去雾化图像；最后合成关键帧和非关键帧的去雾化图像,获得完整的去雾视频。另外对去雾视频序列进行时空一致性校正,去除局部抖动或者跳跃的问题,并且通过实验验证了所提算法的正确性和有效性。
【作者】刘明；
【导师】徐超；
【作者基本信息】安徽大学，微电子学与固体电子学，2014，硕士
【关键词】图像增强；多尺度Retinex算法；视频去雾；运动估计；时空一致性；

【参考文献】
[1]陈解放.基于中国国情的工学结合人才培养模式实施路径选择[J].中国高教研究,2007,07:52-54.
[2]王楠.浅谈“畸形”发展的我国劳务派遣制度[J].人力资源管理,2014,09:186-187.
[3]魏闻晓.萨特前期意识理论研究[D].华中科技大学,外国哲学,2013,硕士.
[4]朱朋飞.基于TBS的高速列车转向架变型设计系统开发[D].西南交通大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[5]王春娟.农村税费的征收：制度与运作[D].华中师范大学,政治学理论,2004,硕士.
[6]梁庆永.非线性理论在信息安全及景观模拟中的应用[D].大连理工大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[7]徐智敏.潍坊市煤矿安全监管系统的设计与实现[D].山东大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[8]马玉龙.基于聚电解质自组装膜的新型萃取技术[D].河南工业大学,2014.
[9]葛立峰.制造业产品数据管理技术的研究与应用[D].浙江大学,化工过程机械,2004,硕士.
[10]陈俊春.磷酸二酯酶抑制剂对人磷酸二酯酶活性及大鼠气道炎症的影响[D].浙江大学,药理学,2004,硕士.
[11]高雷.预售商品房按揭法律问题研究[D].郑州大学,法律,2013,硕士.
[12]李梅.马斯洛需要层次理论对中学音乐教学的启示[D].湖南师范大学,学科教学（专业学位）,2014,硕士.
[13]杨泽众.亚洲玉米螟GSTs RNAi干扰载体构建及功能研究[D].黑龙江大学,微生物学,2013,硕士.
[14]秦越.宁夏黄土高原马铃薯连作及间作栽培对土壤微生物遗传多样性的影响[D].宁夏大学,作物遗传育种,2014,硕士.
[15]蔡晓静,朱煌,孔繁琪,冯婕妤,赵立全,牛宗镇.DNA测序技术的进展和挑战[J].现代生物医学进展,2013,20:3981-3984.
[16]蔡丹妮.民国学生的书信教育研究[D].厦门大学,中国近现代史,2014,硕士.
[17]王征.重庆有线综合营帐系统设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[18]王殿久.LF+VD精炼GCr15钢工艺的探讨[J].特钢技术.2002(01)
[19]邵帅.城市商业银行操作风险研究[D].山东财经大学,金融（专业学位）,2013,硕士.
[20]张强.基于键合理论的全地面起重机行驶平顺性分析[D].太原科技大学,农业机械化工程,2014,硕士.
[21]吴自强.网络游戏互动对玩家自我认同的影响[D].兰州大学,社会学,2013,硕士.
[22]史明.基于Gabor滤波器组的虹膜特征提取与分类[D].吉林大学,软件工程,2013,硕士.
[23]唐沰.手机阅读应用产品评价指标体系构建及应用[D].北京印刷学院,传播学,2013,硕士.
[24]葛素华.国内网络民族主义研究:现状与问题[J].现代国际关系,2014,04:56-62.
[25]郝君.中学古代散文教学探究[D].延安大学,语文课程与教学论,2014,硕士.
[26]刘骁,何红波,李义兵.数据挖掘在企业中的应用[J].企业家天地,2005,06:22-23.
[27]冯娟.从动态对等的视角看英译汉中的词类转译[D].湖南师范大学,翻译（专业学位）,2013,硕士.
[28]文世超.胃癌一级亲属幽门螺杆菌根除前后Foxp3和IL-10的表达[D].川北医学院,内科学,2014,硕士.
[29]候化坤.国际工程合同管理与索赔[D].西安建筑科技大学,建筑与土木工程,2004,硕士.
[30]刘衍富.基于反电势法无位置传感器无刷直流电机的控制[D].青岛大学,控制科学与工程,2013,硕士.
[31]张维.HDPE注塑制品环境应力开裂行为研究[D].郑州大学,材料加工工程,2013,硕士.
[32]张霖,吴麒.设计鲁棒控制器的主导特征向量配正方法[J].自动化学报,1991,01:40-46.
[33]李龙澍,程慧霞,卢冰原.基于凸Rough集的数据约简和规则发现研究[J].东南大学学报(自然科学版),2002,02:201-205.
[34]刘金萍.石墨烯负载Pd-M纳米复合材料的制备及其电催化性能研究[D].湖南大学,2012.
[35]柳文静.消费主义语境下当代都市社区会所的审美泛化特征研究[D].西南大学,美学,2014,硕士.
[36]黄卉,蔡振宇.村镇银行信贷风险防范的思考[J].经营管理者,2014,03:30+393.
[37]张爱霞,周勤,陈莉.2013年国内有机硅进展[J].有机硅材料,2014,03:191-217.
[38]李福华.农民工随迁子女义务教育政策执行问题研究[D].郑州大学,行政管理,2013,硕士.
[39]李坤.玩忽职守罪的司法认定[D].安徽大学,法律,2012,硕士.
[40]王峰.W研究院质量提升项目团队建设问题与对策研究[D].吉林大学,工业工程,2013,硕士.
[41]李胜臻.生态纺织品基本安全性检验方法影响因素及不确定度的研究[D].东华大学,纺织工程（专业学位）,2014,硕士.
[42]樊树芹.基于Andersen医疗保健服务利用行为模型的孕产妇产前保健利用研究[D].吉林大学,护理学,2014,硕士.
[43]崔闻.基于Gossip的无线传感器网络定位算法研究[D].哈尔滨工业大学,信息与通信工程,2014,硕士.
[44]黄华东.几类解析函数族的性质[D].湖北大学,基础数学,2012,硕士.
[45]王超1,陈静1,陈红丽1,侯育冬2,朱满康2.纳米铌酸钾钠陶瓷的制备及性能[J].无机材料学报,2015,01:.
[46]武英书.初中毕业生教育分流的研究[D].华东师范大学,教育,2013,硕士.
[47]刘欣欣.城乡义务教育均衡发展指数研究[D].首都师范大学,教育经济与管理,2013,硕士.
[48]刘晓臣.基于数值模拟的洱海和兴凯湖富营养化控制研究[D].华东师范大学,生态学,2013,硕士.
[49]焦猛.不同胰肠吻合方式与胰瘘[D].山东大学,外科学,2013,硕士.
[50]陈梦娇.发展型社会政策视角下的“富人治村”研究[D].南京大学,社会工作（专业学位）,2013,硕士.