融合Retinex和離散小波奇異值分解的遠(yuǎn)距離目標(biāo)圖像清晰化

徐興貴，楊潤(rùn)華，冉 兵，樊香所

（1.云南財(cái)經(jīng)大學(xué) 信息學(xué)院，云南 昆明 650221；2.中科院光電所 自適應(yīng)光學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610209；3.宜賓學(xué)院 智能制造學(xué)部，四川 宜賓 644000）

引言

有別于常規(guī)成像場(chǎng)景，大氣湍流和氣溶膠等光傳輸介質(zhì)[1]對(duì)光的吸收和散射影響嚴(yán)重，使得遠(yuǎn)距離成像系統(tǒng)獲得的目標(biāo)圖像同時(shí)出現(xiàn)噪聲、模糊和低對(duì)比度等退化降質(zhì)。因此，針對(duì)衛(wèi)星遙感成像、天文光學(xué)系統(tǒng)成像和遠(yuǎn)距離可見(jiàn)光或紅外成像系統(tǒng)等場(chǎng)景下的有效低照度降質(zhì)圖像清晰化（增強(qiáng)）面臨較大挑戰(zhàn)。

目前，圖像清晰化方法大致可分為7 類：直方圖均衡法[2-4]、基于Retinex 的增強(qiáng)方法[5-7]、基于物理模型的復(fù)原方法[8-9]、基于融合模型的復(fù)原方法[10-11]、深度學(xué)習(xí)的清晰化方法[12-13]、多應(yīng)用背景[14-17]及圖像處理下[18-20]基于直方圖的規(guī)定化增強(qiáng)方法[21]和基于灰度值的拉伸法[22]。直方圖均衡法利用圖像像素值的直方圖分布特征指導(dǎo)增強(qiáng)圖像，如廣義自適應(yīng)直方圖均衡[2]、奇異值均衡[3]以及照度直方圖均衡[4]。由于均衡策略依據(jù)直方圖統(tǒng)計(jì)特性，此類均衡方法容易造成過(guò)增強(qiáng)或者欠增強(qiáng)，并且不會(huì)有去模糊的效果。圖像拉伸主要用來(lái)改善圖像對(duì)比度，圖像拉伸可具體分為3 種方式：基于圖像像素的灰度拉伸增強(qiáng)法，基于圖像像素鄰域關(guān)系構(gòu)建的直方圖均衡化增強(qiáng)方法和基于變換的直方圖規(guī)定化增強(qiáng)。特別地，直方圖規(guī)定化方法能夠有選擇地控制直方圖變成規(guī)定的形狀，從而彌補(bǔ)了一般均衡法不具備的交互特性?！?br>