基于自適應(yīng)雙通道先驗(yàn)的煤礦井下圖像去霧算法

王媛彬， 韋思雄， 段譽(yù)， 吳華英

（1.西安科技大學(xué) 電氣與控制工程學(xué)院，陜西 西安 710054；2.陜西省礦山機(jī)電裝備智能監(jiān)測重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710054）

0 引言

隨著我國對(duì)煤礦生產(chǎn)安全的重視，越來越多的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)作業(yè)當(dāng)中。煤礦井下環(huán)境特殊，不僅存在大量粉塵，而且噴霧降塵會(huì)導(dǎo)致環(huán)境中有水霧，嚴(yán)重影響采集到的圖像質(zhì)量，不利于后續(xù)對(duì)目標(biāo)的識(shí)別和跟蹤等處理，因此，對(duì)煤礦井下圖像去霧技術(shù)的研究具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。近年來，出現(xiàn)了眾多圖像去霧算法，應(yīng)用較廣泛的主要分為2類：① 基于圖像增強(qiáng)技術(shù)的去霧算法，如直方圖均衡化算法、小波變換、Retinex算法等。文獻(xiàn)[1]通過多尺度小波分解對(duì)礦井降質(zhì)圖像進(jìn)行分解，引入貝葉斯估計(jì)的小波收縮閾值方法調(diào)整不同尺度下高頻子圖的小波閾值，并對(duì)處理后的低頻子圖和不同尺度高頻子圖進(jìn)行小波重構(gòu)，獲取增強(qiáng)后的小波重構(gòu)圖像，對(duì)亮度分量進(jìn)行調(diào)整，最終得到增強(qiáng)圖像。文獻(xiàn)[2]通過改進(jìn)單尺度Retinex算法對(duì)含霧圖像做增強(qiáng)處理，將圖像轉(zhuǎn)換到HSI（Hue，Saturation，Intensity，色調(diào)，飽和度，亮度）空間，對(duì)亮度分量做增強(qiáng)的同時(shí)，對(duì)飽和度進(jìn)行自適應(yīng)線性拉伸。文獻(xiàn)[3]提出了一種同態(tài)濾波與直方圖均衡化相結(jié)合的算法，有效地解決了煤礦井下圖像特征點(diǎn)選取不準(zhǔn)確等問題。文獻(xiàn)[4]通過Retinex算法與雙邊濾波相結(jié)合，改善了煤礦井下圖像處理時(shí)易出現(xiàn)光暈偽影等現(xiàn)象。文獻(xiàn)[5]分析了煤礦井下視頻圖像的特點(diǎn)，基于Retinex理論，針對(duì)照度不均的特性，采用多尺度引導(dǎo)濾波與“S型”曲線函數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的綜合增強(qiáng)?！?br>