雨天視(shì)頻(pín)圖像清晰化技術(shù)研究

• 2020/07/31

人(rén)類在獲取外(wài)界信息時(shí)，其中來自(zì)視(shì)覺的信息占到70%以上(shàng)，圖像信息日益成為(wèi)人(rén)類獲取信息的重要(yào)手段。随着圖像處理技術(shù)和(hé)計算機視(shì)覺技術(shù)的快(kuài)速發展，使得越來越多的計算機視(shì)覺系統應用于衆多的科學和(hé)工(gōng)程領域。但(dàn)是，惡劣的天氣使得拍攝圖像的視(shì)覺效果和(hé)數(shù)據質量大幅下(xià)降，進而導緻計算機視(shì)覺系統對目标的監測、跟蹤和(hé)識别的可(kě)靠性下(xià)降。

近年(nián)來，對某些惡劣天氣下(xià)圖像處理的研究有了(le)很(hěn)大的進展，但(dàn)是對于雨天視(shì)頻(pín)圖像實時(shí)處理還缺乏系統地(dì)、全面地(dì)研究。目前，關于雨天視(shì)頻(pín)圖像處理的方法主要(yào)由兩種，一(yī)是時(shí)差法，二是K-means均值法，但(dàn)這(zhè)兩種方法分别在處理效果和(hé)處理速度方面存在不足。

本文提出了(le)一(yī)種雨天視(shì)頻(pín)圖像處理方法，該方法在處理效果和(hé)處理速度方面具有一(yī)定優勢。

重點開(kāi)展以下(xià)四個方面的工(gōng)作(zuò)： 

第一(yī)，通(tōng)過對雨滴物(wù)理特性和(hé)光(guāng)度特性的分析，結合視(shì)頻(pín)圖像中雨滴的檢測和(hé)去除對實時(shí)處理的時(shí)間(jiān)要(yào)求，提出了(le)四幀圖像對比檢測的方法，來檢測圖像中的雨滴。

第二，對四幀時(shí)差法進行(xíng)改進，在處理效果不變的基礎上(shàng)，通(tōng)過降低(dī)雨滴檢測指标數(shù)，改進雨場去除方法，提高算法的處理速度。并基于提出的雨滴檢測方法提出了(le)兩步法去除當前幀中的雨滴。

第三，構建了(le)雨場檢測和(hé)去除系統，利用MATLAB編寫了(le)相應的處理程序，通(tōng)過模拟實驗證明(míng)了(le)該方法具有較高處理速度，實驗驗證了(le)該方法在實時(shí)處理方面具有可(kě)行(xíng)性。

第四，通(tōng)過對複原圖像的清晰度和(hé)圖像的信息熵的分析，提出了(le)可(kě)以以B分量作(zuò)為(wèi)定量的雨場去除效果檢測指标。

明(míng)景視(shì)頻(pín)圖像清晰化處理系統

環境場景自(zì)适應增強處理視(shì)頻(pín)圖像，包括白天增強、低(dī)照度增強、強光(guāng)抑制等；

根據環境特性提供模式化處理功能(néng)，如(rú)霧霾場景、低(dī)照度場景、逆光(guāng)場景、路燈場景等。

白天增強

低(dī)照度增強