基于直方圖的圖像去霧平臺的設計與實現

李哲鑫 郭遙 季潔

摘要：霧霾天氣屢見不鮮，不僅影響了人們的生活、健康，且霧天采集的圖片失真，不利于圖像的特征提取及識別，城市監控系統、智能交通系統也因此作用大打折扣，此外，對航空攝影系統、衛星遙感系統等也帶來了嚴重的影響。該文在MAT-LAB開發平臺下，設計并實現了一個圖像去霧綜合平臺，實現了直方圖均衡化、雙直方圖均衡化、加權雙直方圖均衡化這三種不同的圖像去霧方法，并結合圖像信息熵和對比度的數值來評價圖像去霧的效果。

關鍵詞：圖像去霧;直方圖均衡化;圖像去霧平臺;圖像增強

中圖分類號：TP18 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）06-0180-03

1概述

隨著計算機視覺系統在軍事、智能交通以及城市監控等領域的廣泛應用，圖像去霧已成為計算機視覺的重要研究方向之一。如圖1所示，霧天采集的圖片色彩偏灰白，大量細節丟失，給圖像后續處理帶來一定的難度。

主要的圖像去霧算法分為基于圖像增強的去霧算法和基于圖像復原的去霧算法兩種，基于圖像復原的去霧算需要先驗知識來求解圖像成像的逆過程，進行大量的計算，相對而言，基于圖像增強的去霧算法更加簡單實用。直方圖均衡化算法（HE）是圖像增強算法中最常用的方法，由圖2可見，霧天圖像的直方圖集中在一個比較狹窄的區域內，直方圖均衡化算法可以通過累積分布函數拉伸直方圖的動態范圍，從而改變圖像的對比度。直方圖均衡化算法雖然能夠改善霧天圖像的對比度，但常常會使得圖像視覺失真，能夠保持亮度的雙直方圖均衡化方法（BBHE）通過計算平均亮度作為閾值，將直方圖分割成兩個子直方圖，再分別進行均衡化，能夠在提高圖像對比度的同時保持亮度。……