基于單幅圖像去霧算法分析

祝朝磊

摘 要

單幅圖像去霧算法，是指在霧霾環境中，獲取清晰、高質量的畫面。基于單幅圖像去霧算法，有利于提高畫面的質量，確保交通、拍攝等項目中，能夠準確的使用畫面。單幅圖像去霧算法，得到了充分的應用，細化算法應用，提高計算的效率。本文主要圍繞單幅圖像，探討去霧算法的相關內容。

【關鍵詞】單幅圖像 去霧 算法

圖像是信息的根本代表，圖像在信息體系中，占有70%左右的比重，實際在獲取圖像的過程中，很容易受到惡劣天氣的影響，尤其是霧霾，由此，在圖像上，提出了單幅圖像去霧算法，用于排除霧霾的干擾，避免圖像出現失真、模糊的問題。單幅圖像去霧算法，解決了霧霾在圖像中的負面影響問題，在根本上提高了圖像的質量。

1 單幅圖像去霧算法的研究

圖像受到環境因素的影響，出現了失真的情況，尤其是大氣散射，其為圖像不清楚的主要原因，導致圖像退化。單幅圖像去霧算法，逐步應用到圖像處理中，完善圖像的應用。

1.1 物理模型

物理模型中，專門研究了大氣散射、入射光衰減、環境光成像等，構成了模型，為單幅圖像去霧算法的研究，提出了物理平臺。霧霾環境中，圖像在光的作用下，受到多次散射的影響，物理模型中，采用常數光，模擬霧霾的環境，以便在有霧環境成像中，復原沒有霧霾影響的圖像，完成去霧處理。

1.2 去霧算法

基于單幅圖像的去霧算法，分為恒定反射率圖像算法和多反射率圖像算法兩種，分析其在去霧中的應用。

恒定反射率圖像算法，整體圖像上，表面反射系數相同，圖像的每個像素中，都獨立存在著空氣光反射率，導致圖像中含有大量不確定的自由度。單幅圖像去霧算法，就要去除不確定的自由度，利用附近像素，簡化圖像的處理過程。在恒定反射率圖像算法中，借助上文中的物理模型，模擬單幅圖像的表面反射率系數，分析明暗系數的像素，標記出反射光的標量，在模型中實現退化圖像。霧霾掩蓋了圖像的成像信號，真實圖像與掩蓋圖像之間的誤差，也存在不確定性，采用單幅圖像去霧算法，在后續階段獲取恒定的反射率，評估反射率中的誤差量，通過模擬誤差，獲取真實的圖像數值。當圖像中采用單幅圖像去霧算法，滿足恒定反射率圖像算法的基本條件時，才能獲取可靠的像素信息，不符合誤差的像素，就要做丟棄處理，集成圖像的像素，參與計算，輸出單幅的圖像畫面。

多反射率圖像去霧算法的應用，要充分考慮像素受約束的條件，圖像像素位于單幅表面，在恒定空氣光反射率中，產生了共同的反射成分，以恒定反射率圖像算法為基礎，推論出多反射率圖像去霧算法，處理基礎的圖像，在同一個像素的前提下，運用相鄰像素之間的穩定連續，估計圖像，完成單幅圖像的去霧算法。多反射率圖像中，不能以整幅圖像為處理對象，劃分單幅圖像，利用空氣光、明暗度不變的方式，計算出沒有霧霾的圖像。

1.3 去霧效果

基于單幅圖像去霧算法，具有一定的實踐優勢，霧霾下的圖像，非常模糊、清晰度低，經過單幅圖像去霧算法處理后，還原出了圖像的原本色彩，解決了圖像顯色不佳的問題。單幅圖像去霧算法中，處理了色斑，避免圖像失真。單幅圖像去霧算法后，要在圖像的顏色、明亮度等方面，分析去霧前后的效果，在主觀的角度上，就可以準確的分析單幅圖像去霧算法的效果。

2 單幅圖像去霧算法的改進

基于單幅圖像去霧算法，主要是利用了圖像的退化，在屋里模型上，根據加設的霧霾條件，運用單幅圖像去霧的相關算法，優化處理霧霾圖像。單幅圖像去霧算法在應用中，經過了多次測試，提出了改進要求，經過對比，提高單幅圖像去霧算法的實踐水平，促使去霧后的圖像，更為優化。

單幅圖像去霧算法處理后的圖像，對比度偏高，很容易在圖像上，造成偏白偏亮的情況，改進時，引入線性拉伸方法，彌補單幅圖像去霧算法的不足，算法平臺中，輸入圖像的拉伸數值，確保圖像透射率、明暗系數能夠符合圖像的基本需求。線性拉伸原理，已經得到了多項實驗證明，其可改進單幅圖像去霧算法的應用，促使圖像處理達到最佳的狀態。線性拉伸可以根據圖像像素的線性關系，規定明亮度、透射率的范圍。

在改進單幅圖像去霧算法時，引用MATLAB實驗平臺，也就是矩陣實驗平臺，采用數學矩陣的計算軟件，輸入單幅圖像去霧算法的數值、數據，實現數據的可視化，更重要的是開發準確的去霧算法，充分發揮出MATLAB實驗平臺強大的數據處理作用，滿足單幅圖像去霧算法改進的需求，簡化了圖像去霧的過程，保障圖像的真實性，進而提高圖像的服務能力。

3 結束語

單幅圖像去霧算法，促使圖像可以滿足人們的視覺要求，增強圖像信息的表現力。在單幅圖像去霧算法的研究過程中，還要改進此類算法的應用，目的是優化圖像的處理過程，解決去霧算法中存在的問題，保障單幅圖像去霧算法實踐的有效性。

參考文獻

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