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光学技术2024年第01期: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

来源:期刊VIP网 时间:


作者:周玉叶;袁宏武;凤瑞;王峰;徐国明;

单位:安徽建筑大学电子与信息工程学院;安徽新华学院大数据与人工智能学院;偏振光成像探测技术安徽省重点实验室;安徽大学互联网学院;

摘要: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。

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

基金资助:国家自然科学基金资助项目(61906118);; 安徽省自然科学基金资助项目(2108085MF230);; 偏振光成像技术安徽省重点实验室开放基金(KFJJ-2020-2)