基于顏色空間的單幅圖像去霧算法

摘 要： 為改善霧天圖像對比度差、能見度低的特點，本文結合霧天成像模型和暗原色先驗規律，在顏色空間的基礎上提出了一種去霧新算法。首先，在RGB顏色空間，根據暗原色先驗規律估計出空氣光，然后將圖像從RGB顏色空間轉換到HSI和HSV顏色空間，再對HSV空間下的明度分量運用大氣散射模型進行去霧處理，最后再對HSI空間下的飽和度分量進行校正，最終得到去霧之后的圖像。通過該算法能得到清晰化的圖像，并且該算法較之傳統的單幅圖像去霧方法，速度更快、效果更自然。

關鍵字： 單幅圖像去霧； 暗原色先驗； 大氣散射模型； 顏色空間

中圖分類號： TN919?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）18?0108?03

霧是一種常見的天氣現象，在水氣充足、微風及大氣層穩定的情況下，這種天氣現象更是頻繁發生，由于大氣中的水汽、塵埃、煙等懸浮微粒的存在，使得場景光線在大氣介質中傳播時會發生散射、折射等復雜變化，從而使傳感器獲得的圖像質量退化，對比度和能見度降低。在這種惡劣的天氣條件下，監控系統性能的發揮受到了很大的限制，給目標提取和識別工作帶來了困難，所以，對圖像進行去霧處理是一項具有重要意義的工作[1]。

圖像去霧的方法主要分為兩大類：一類是基于圖像處理的增強方法，這其中又包括全局化增強和局部化增強；另一類是基于物理模型的復原方法，這其中又包括基于偏微分方程的復原方法、基于深度關系的復原方法和基于先驗信息的復原方法[2]。……