雨天視(shì)頻(pín)图像清晰化技術(shù)研究

• 2020/07/31

人(rén)类在获取外(wài)界信息時(shí)，其中来自(zì)視(shì)觉的信息占到70%以上(shàng)，图像信息日益成為(wèi)人(rén)类获取信息的重要(yào)手段。随着图像处理技術(shù)和(hé)计算机視(shì)觉技術(shù)的快(kuài)速发展，使得越来越多的计算机視(shì)觉系统应用于众多的科学和(hé)工(gōng)程领域。但(dàn)是，恶劣的天气使得拍摄图像的視(shì)觉效果和(hé)數(shù)据质量大幅下(xià)降，进而导致计算机視(shì)觉系统对目标的监测、跟踪和(hé)识别的可(kě)靠性下(xià)降。

近年(nián)来，对某些恶劣天气下(xià)图像处理的研究有了(le)很(hěn)大的进展，但(dàn)是对于雨天視(shì)頻(pín)图像实時(shí)处理还缺乏系统地(dì)、全面地(dì)研究。目前，关于雨天視(shì)頻(pín)图像处理的方法主要(yào)由两种，一(yī)是時(shí)差法，二是K-means均值法，但(dàn)這(zhè)两种方法分别在处理效果和(hé)处理速度方面存在不足。

本文提出了(le)一(yī)种雨天視(shì)頻(pín)图像处理方法，该方法在处理效果和(hé)处理速度方面具有一(yī)定优势。

重点開(kāi)展以下(xià)四个方面的工(gōng)作(zuò)： 

第一(yī)，通(tōng)过对雨滴物(wù)理特性和(hé)光(guāng)度特性的分析，结合視(shì)頻(pín)图像中雨滴的检测和(hé)去除对实時(shí)处理的時(shí)間(jiān)要(yào)求，提出了(le)四帧图像对比检测的方法，来检测图像中的雨滴。

第二，对四帧時(shí)差法进行(xíng)改进，在处理效果不变的基础上(shàng)，通(tōng)过降低(dī)雨滴检测指标數(shù)，改进雨场去除方法，提高算法的处理速度。并基于提出的雨滴检测方法提出了(le)两步法去除当前帧中的雨滴。

第三，构建了(le)雨场检测和(hé)去除系统，利用MATLAB编写了(le)相应的处理程序，通(tōng)过模拟实验证明(míng)了(le)该方法具有较高处理速度，实验验证了(le)该方法在实時(shí)处理方面具有可(kě)行(xíng)性。

第四，通(tōng)过对复原图像的清晰度和(hé)图像的信息熵的分析，提出了(le)可(kě)以以B分量作(zuò)為(wèi)定量的雨场去除效果检测指标。

明(míng)景視(shì)頻(pín)图像清晰化处理系统

环境场景自(zì)适应增强处理視(shì)頻(pín)图像，包括白天增强、低(dī)照度增强、强光(guāng)抑制等；

根据环境特性提供模式化处理功能(néng)，如(rú)雾霾场景、低(dī)照度场景、逆光(guāng)场景、路灯场景等。

白天增强

低(dī)照度增强