基于CLAHE和圖像分解的去霧方法

黎秀玉，宋樹祥，夏海英

(廣西師范大學電子工程學院， 廣西桂林541004)

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基于CLAHE和圖像分解的去霧方法

黎秀玉，宋樹祥，夏海英

(廣西師范大學電子工程學院， 廣西桂林541004)

針對霧天條件下拍攝到的圖像對比度低、細節模糊以及顏色暗淡的現象，提出一種基于CLAHE和圖像分解的去霧方法。首先，采用限制對比度直方圖均衡化(limited contrast histogram equalization，CLAHE)對有霧圖像進行增強，有效地提升圖像的對比度；然后，在照明—反射模型的基礎上，根據照射分量與反射分量的不同特征對增強后的圖像進行梯度濾波，將圖像進行分解，獲得最終包含圖像所有細節的反射圖像；最后，對反射圖像進行Gamma變換，提升圖像的亮度，獲得最終的去霧圖像。利用信息熵、空間頻率、平均梯度和運算時間等客觀評價標準，與帶色彩恢復多尺度Retinex算法(MSRCR算法)和基于暗通道先驗去霧算法(He算法)進行對比。實驗結果的主觀評價和客觀評價表明，在霧天圖像細節增強和色彩保持方面，本文方法比MSRCR算法和He算法具有更好的效果。

圖像去霧；CLAHE；圖像分解；反射分量；圖像復原

0 引 言

在霧天條件下，空氣中的懸浮顆粒的散射作用會導致采集圖像的對比度降低、可視性差，這對視頻監控、目標跟蹤、智能交通、航拍和遙感等室外圖像處理系統的性能造成極大的影響和限制。因此，對圖像進行去霧顯得非常有實際意義。

對霧天圖像的清晰化處理一般有兩大類方法：一是基于物理模型的方法[1-3]，需要建立圖像退化模型，然后對其進行逆推導，求出模型中相對應參數，最終恢復出無霧圖像；……