基于暗原色先验原理的偏振图像浓雾去除算法

来源：计算机应用杂志2015年第12期北京时间：

作者：张晶晶, 陈自红, 张德祥, 阎庆, 寻丽娜, 张卫国

单位：1. 安徽大学信息保障技术协同创新中心, 合肥 230601;2. 安徽省偏振光成像探测技术重点实验室, 合肥 230031

摘要：在浓雾天气下,针对基于常规偏振特性去雾算法去雾效果不理想的特点,提出了一种基于暗原色先验原理的颜色空间转化算法去除偏振图像的浓雾。相比传统的成像技术,偏振图像探测技术在复杂环境下的目标探测和识别处理具有独特的优势,偏振图像通常采用强度图、偏振度图、偏振角图来表征目标的偏振信息。为了达到偏振信息与去雾模型相结合的目的,采用一种颜色空间转化的方法,首先把偏振信息转化到HIS颜色空间对应的亮度、色度、饱和度等各分量中,再把HIS颜色空间映射到RGB空间;其次,结合雾霾图像的大气散射模型用暗原色先验原理求图像的暗通道图;最后,在图像的稀疏先验基础上用softmatting算法细化修正大气传输率。实验结果表明,在能见度很低时,去雾后图像的标准差、信息熵、平均梯度等指标比现有的偏振去雾技术提高很多,该方法能有效增强浓雾天气下图像的整体对比度,提高偏振图像的目标识别能力。

关键词：偏振图像,HIS变换,RGB空间,去雾模型,暗原色先验

基金资助：国家自然科学基金资助项目(61272025);安徽省教育厅自然科学重点项目(KJ2011A013);中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室开放基金资助项目(2013002);安徽大学研究生学术创新研究扶持与强化项目(YQH100320)。