有雾天气图像的后向散射噪声去除
雾天时弥漫在空气中的雾气造成了人们的视线模糊,使得景物能见度大幅的降低,给人们的生产和生活带来非常严重的影响。大雾对交通系统的影响更为严重,大雾天气常会是交通事故的隐患,航班因为有雾被迫取消,高速公路路段因而被迫封锁,船舶因而被迫停航,造成交通系统的全面瘫痪并会导致巨大的经济上的损失。因而对雾化图像进行复原处理具有重要的现实意义。 雾是当空气中所含水汽多于在一定温度条件时的饱和水汽量时,多余的水汽能结成小水滴或是冰晶悬浮在近地面的一种天气现象。当足够多水分子和空气中微小灰尘颗粒结合在一起,加之水分子之间相互的粘结,就会形成半径较大的小水滴或是冰晶。悬浮在大气中半径较大的小水滴对可见光散射作用尤为明显,特别是随距离增加其散射效应将会成指数增长,因而造成雾天能见度降低,景物淹没在灰蒙蒙的雾气之中,难以辨别。由于雾化成像系统的特性,其对成像系统的影响主要是雾对入射光的吸收和散射作用,其中,吸收作用会导致入射光的能量呈指数规律衰减,在雾化成像系统中,散射对成像效果的影响作用是很大的。成像系统中的背景光包括后向散射光和前向散射光,而后向散射对成像系统的影响较大。 本文主要研究有雾天气时的成像机理以及大气干扰,针对退化原因,研究了几种常用的图像复原方法。提出针对于有雾天气图像复原的物理模型,研究分析系统传递函数与后向散射噪声的特性,推导相应的公式,并运用维纳滤波的方法,对退化图像进行复原,得到复原图像。通过进行实验得出,此方法具有可行性。
图像复原;后向散射噪声;维纳滤波;有雾天气;成像机理
中国海洋大学
硕士
通信与信息系统
王国宇
2012
中文
TP391.41
64
2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）