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基于低秩近似与多重虚拟曝光融合的偏振去雾算法
1
作者 周逸夫 魏寒月 +3 位作者 马菲雅 杨瑞 梁健 任立勇 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期24-37,共14页
偏振去雾成像算法中的偏振参数图像极易受噪声干扰并且去雾后图像的亮度不稳定,这导致算法无法普遍适应不同的光照条件。针对此问题,提出了一种新的偏振去雾算法,其中引入基于低秩近似的新型偏振参数图像用于降低噪声干扰,并且采用多重... 偏振去雾成像算法中的偏振参数图像极易受噪声干扰并且去雾后图像的亮度不稳定,这导致算法无法普遍适应不同的光照条件。针对此问题,提出了一种新的偏振去雾算法,其中引入基于低秩近似的新型偏振参数图像用于降低噪声干扰,并且采用多重虚拟曝光融合方法来压缩图像动态范围。对比实验表明:该方法能够有效地去除图像中的雾霾,具有较强的鲁棒性,显著提高不同环境下拍摄到的含雾霾图像的整体质量。在标准差、图像信息熵、自然图像质量评估器评分、基于感知的图像质量评估器评分4项图像质量指标上,所提方法相对于Schechner等的方法与暗通道方法分别平均提升了22.99%、4.06%、17.42%、32.89%与33.33%、2.80%、12.31%、76.14%。 展开更多
关键词 偏振去雾 低秩近似 多重虚拟曝光融合
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古建筑全景AI图像双角度偏振去雾仿真
2
作者 李营 许晓政 《计算机仿真》 2024年第11期286-290,共5页
由于古建筑全景AI图像受光照条件实时变化影响,在复杂纹理和高对比度区域,存在着多种密度和颜色的雾气,若不能及时提取图像的偏振特征,会直接降低图像的去雾效果。为此,提出古建筑全景AI图像双角度偏振去雾仿真。对获取的古建筑原始图... 由于古建筑全景AI图像受光照条件实时变化影响,在复杂纹理和高对比度区域,存在着多种密度和颜色的雾气,若不能及时提取图像的偏振特征,会直接降低图像的去雾效果。为此,提出古建筑全景AI图像双角度偏振去雾仿真。对获取的古建筑原始图像实施去噪处理,提升图像质量,建立图像大气散射模型;根据模型获取建筑图像双角度偏振图像,提取图像偏振特征,划分图像天空区域;采用暗通道先验原理获取图像无穷远大气光强,结合上述建立的大气散射模型,实现古建筑全景AI图像的去雾增强。实验结果表明,上述方法开展图像去雾时,去雾效果好、性能高。 展开更多
关键词 古建筑全景图像 双角度 偏振去雾算法 图像去噪 大气散射模型
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全局参数估计的颜色空间转换偏振去雾算法 被引量：2
3
作者 李荣华 唐智超 +1 位作者 李宏亮 朴俊峰 《大连交通大学学报》 CAS 2022年第3期66-71,共6页
雾霾环境下,由于空气中悬浮颗粒等物质的散射作用导致探测器获取的图像质量下降.针对雾霾天气图像退化问题提出一种全局参数估计的颜色空间转换偏振去雾算法.首先,通过求取表征偏振信息的强度图、偏振度图和偏振角图,将其映射到HSI颜色... 雾霾环境下,由于空气中悬浮颗粒等物质的散射作用导致探测器获取的图像质量下降.针对雾霾天气图像退化问题提出一种全局参数估计的颜色空间转换偏振去雾算法.首先,通过求取表征偏振信息的强度图、偏振度图和偏振角图,将其映射到HSI颜色空间增强目标特征信息,再将HSI颜色空间转换到RGB空间;其次,通过导向滤波优化暗原色先验原理求取的透射率图,运用形态学方法重建图像求取局部极大值自动估算无穷远处大气光值;接着结合优化后的透射率图估算大气光偏振度信息,并通过归一化互信息对大气光偏振度进行优化;最后通过偏振去雾模型恢复雾霾导致的退化图像.通过信息熵、平均梯度和灰度方差三个指标结果可以看出此算法要优于其他的算法,解决了人工估算参数产生误差的问题,能够明显提升雾霾图像的质量. 展开更多
关键词 颜色空间 暗通道先验 偏振去雾模型 形态学重建 互信息
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基于中值滤波和偏振调制的雾天偏振图像快速增强方法研究 被引量：1
4
作者 周玉叶 袁宏武 +2 位作者 凤瑞 王峰 徐国明 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期106-111,共6页
针对现有偏振去雾算法难以兼顾去雾效果和实时性问题,提出了一种基于中值滤波和偏振调制的雾天偏振图像快速增强方法。利用中值滤波估算大气光;采取半反法估计无穷远处大气光强,并基于大气散射模型对图像进行恢复;使用场景偏振度对恢复... 针对现有偏振去雾算法难以兼顾去雾效果和实时性问题,提出了一种基于中值滤波和偏振调制的雾天偏振图像快速增强方法。利用中值滤波估算大气光;采取半反法估计无穷远处大气光强,并基于大气散射模型对图像进行恢复;使用场景偏振度对恢复的图像进行偏振调制增强。相比较其他方法,文章通过降采样方法减少图像尺寸,选取小尺度的滤波窗口,在保持足够的大气光估算精度的同时,显著降低了处理时间,并采用偏振调制和直方图均衡化方法提高目标与背景的对比度,较好地解决了去雾效果和算法实时性问题。实验结果表明,经过该方法增强的图像,在信息熵、去雾前后梯度比、目标与背景对比度等三个指标上都有较大提升,达到了良好的去雾效果;对于分辨率为1393×986的图像,处理时间仅为16ms,完全满足实时性要求。 展开更多
关键词 偏振去雾 大气散射模型 中值滤波 偏振调制 实时处理
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偏振暗通道融合去雾方法
5
作者 朱思睿 王霞 +2 位作者 焦岗成 何惠洋 张鑫 《红外与激光工程》 CSCD 北大核心 2024年第12期176-184,共9页
雾霾天气下,受粒子散射影响,传统相机采集图像模糊失真。偏振成像作为一种新型光电成像技术,能够利用偏振信息提取目标形状、纹理等细节信息,在去雾领域广受关注。现有的偏振去雾算法大多需要提取天空区域,提取过程复杂也易引入伪影,且... 雾霾天气下,受粒子散射影响,传统相机采集图像模糊失真。偏振成像作为一种新型光电成像技术,能够利用偏振信息提取目标形状、纹理等细节信息,在去雾领域广受关注。现有的偏振去雾算法大多需要提取天空区域,提取过程复杂也易引入伪影,且计算出的偏振度与偏振角图像受微粒散射效应影响,信息损失严重。针对上述问题,提出了一种基于偏振暗通道的融合去雾方法。通过计算偏振暗通道估计大气光与透过率函数,结合雾霾成像模型对图像进行恢复,并使用全局自适应灰度映射方法恢复去散射后的亮度损失。同时针对图像细节模糊问题,引入局部直方图均衡化方法对强度图像对比度进行提升,最后,使用小波融合综合提取两种方法的优势,对高频分量采用局部显著性融合,低频分量采用加权平均值融合。基于雾天偏振图像的处理结果表明,文中方法去雾效果与现有几种去雾方法相比,几项图像评价指标均具有显著提升,其中平均梯度(AG)提升了2.23,信息熵(Entropy)提升了0.12。从主观效果可以看出,文中所提出的融合去雾方法可以更好地去除雾霾散射影响,从而获得质量较高且细节保留较好的去雾图像。 展开更多
关键词 图像去雾 偏振去雾 暗通道先验 图像融合 灰度映射
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偏振光学成像:器件,技术与应用(特邀) 被引量：5
6
作者 任立勇 梁健 +5 位作者 屈恩世 张文飞 杜博军 马菲雅 郭少犇 张进 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期90-125,共36页
偏振是强度、波长和相位之外描述电磁波基本属性的第四个重要的“信息维度”参量,物体反射光或辐射光的偏振特性与其材质、几何形状、纹理结构和表面粗糙度、理化特性等本身性质密切相关。偏振光学成像是基于对光的偏振信息进行探测的... 偏振是强度、波长和相位之外描述电磁波基本属性的第四个重要的“信息维度”参量,物体反射光或辐射光的偏振特性与其材质、几何形状、纹理结构和表面粗糙度、理化特性等本身性质密切相关。偏振光学成像是基于对光的偏振信息进行探测的新型光学成像手段,其利用目标反射光和背景杂散光的偏振特性差异,以达到改善目标成像质量、提高作用距离、提升探测能力和增强识别概率的目的。作为对强度、光谱和红外成像方式的有效补充手段,偏振光学成像对低信噪比复杂背景环境、强散射环境、低照度环境下的目标探测,具有重要的应用价值。结合作者多年来在偏振光学成像探测方面的研究工作基础,围绕相关的器件、技术和应用发展状况,对偏振光学成像研究领域进行了较为详细的介绍。包括偏振光学成像技术及偏振相机的国内外研究、发展和应用状况,与偏振光学成像密切相关的偏振光Stoke矩阵表示及偏振光学成像基本原理,以及研究团队在偏振相机研制及偏振光学成像探测方面开展的研究工作,主要涉及分孔径偏振光学成像系统的设计及关键器件和技术,偏振图像的信息处理技术及算法和应用。最后,对偏振光学成像研究目前需要解决的技术问题和发展方向给出了思考和建议。 展开更多
关键词 偏振光学成像 偏振相机 偏振去雾 偏振3D重构成像 图像配准 偏振度 偏振角 图像融合分孔径 全偏振态
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基于大气光偏振层析的雾天图像重构方法 被引量：3
7
作者 邵子奇 金海红 +1 位作者 钱立进 范之国 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第22期113-123,共11页
为了提高偏振去雾方法对大气光估计的准确度,提出一种基于大气光偏振层析的雾天图像重构方法。在偏振空间下,将大气光梯度先验信息作为约束条件,对原始雾天偏振图像进行分层,估计大气光偏振图像;然后从大气光偏振图像中解析大气光,实现... 为了提高偏振去雾方法对大气光估计的准确度,提出一种基于大气光偏振层析的雾天图像重构方法。在偏振空间下,将大气光梯度先验信息作为约束条件,对原始雾天偏振图像进行分层,估计大气光偏振图像;然后从大气光偏振图像中解析大气光,实现对大气光的偏振层析;最后,结合所提雾天图像偏振重构模型,并在大气光图像中估计无穷远处大气光,实现对雾天图像的去雾重构。实验结果表明,所提方法提高了大气光估计的准确度,进而使重构图像更清晰、目标还原度更高,且适用于不同浓度下的雾天图像重构。 展开更多
关键词 图像处理 图像重构 偏振去雾 大气光梯度先验 偏振层析
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