改進的多尺度Retinex霧霾圖像增強方法

孟雪　夏百花　徐轉霞

摘要：本文在多尺度Retinex算法的MSR（Multi-Scale Retinex）的基礎上，提出了一種新的霧霾圖像增強的方法。擬采用大氣物理退化模型與Retinex全局與局部圖像增強相結合進行圖像去霧。

關鍵詞：霧霾圖像；圖像增強；多尺度Retinex

中圖分類號：TP391.14 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）02-0092-02

1 引言

在霧霾天和雨天等惡劣天氣條件下，戶外景物所拍攝出的圖像的顏色較淡和對比度不夠，圖像的視覺效果較差，給人眼觀察帶來很大的干擾。霧霾圖像增強目的主要是增強對比度和色彩的飽和度，增加亮度，同時保持色度，改善圖像視覺效果，提高圖像可識別度。

2 大氣物理模型及Retinex原理

2.1 大氣物理模型

有霧情況下的大氣散射是導致圖像退化的主要原因。1975年，由McCartney提出的經典大氣散射模型：

4 實驗仿真結果

通過實驗仿真結果如圖1。a是原始彩色圖像，b為直方圖均衡的結果，c是普通的MSR算法處理的結果，d是本文算法。通過觀察可以發現，原始圖像的對比度明顯較為低些，景物及人的輪廓不清晰，采用本文的方法處理后圖像的細節部分明顯增強了，圖像的整體對比度也有良好的改善。

5 結語

本文提出一種改進的多尺度MSR的圖像增強算法。先對霧天的圖像進行建模，再根據全局與局部相結合的算法對建模后的圖像進行處理，有效去除霧化效果。仿真結果表明，這種方法具有非常明顯的圖像增強效果。當然，這種方法的運算量比較大，需要在實際應用中進一步優化和完善。

參考文獻

[1]Jobson D J ， Rahman Z ， Woodell G A .Properties and performance of a center surround retinex [J].IEEE Trans.Image Process，1997，6（3）：451-462.

[2]李冠章.一種高效的修正Retinex圖像自適應對比度增強算法[J].測試技術學報，2009，23（5）：445-451.

[3]李學明.基于Retinex理論的圖像增強算法[J].計算機應用研究，2005，22（2）：235-237.

[4]Edwin H L.Recent advances in retinex theory and some implications for cortical computations：Color vision and the natural image[C]. Proc. Natl. Acad. USA.1983，80：5163-5169.