单幅雾霾天气交通监控图像去雾处理技术.PDF

第2 卷第2 期 ｜Apr. 2016 TRANSPORTRESEARCH 交通运输研究 DOI：：10.16503/ki.2095-9931.2016.02.008 第2卷 第2期 |2016年4月 单幅雾霾天气交通监控图像去雾处理技术 王质春，俞文燕 （扬州大学 水利与能源动力工程学院，江苏 扬州 225127） 摘要：针对交通视频监控系统在恶劣雾霾天气下获取的图片质量受损，无法正确识别车辆信息的 问题，首先总结了已有图像除雾技术的研究成果，对比分析了全局直方图去雾处理法、同态滤波 去雾处理法、多尺度Retinex(MSR)去雾处理法3 种算法。然后，采用这3 种方法对雾霾交通图片 进行处理，并根据图像纹理特征统计量对处理后的图像效果进行了客观评价。仿真结果表明，3 种算法中，采用多尺度Retinex(MSR)处理法最能提高雾霾图像的质量，能有效地恢复和增强图像 信息，使图像的近景和远景得到均衡。最后，基于Matlab 设计了GUI 图像去雾系统，逐一验证了 3 种算法的处理效果，结果表明该系统能够有效地提高交通视频监控系统图像的清晰度，可在一 定程度上优化雾霾天气下的交通图像质量。 关键词：图像处理；雾霾天气；全局直方图；同态滤波；Retinex；视觉理论 中图分类号：U491.1 文献标识码：A 文章编号：2095-9931（2016）02-0046-07 Defogging Algorithm for Single Hazy Image in Traffic Supervision System WANGZhi-chun,YUWen-yan (SchoolofHydraulic,EnergyandPowerEngineering,YangzhouUniversity,Yangzhou225127,China) Abstract: Duetothebadlyhazyweather,itbecomesmoreandmoredifficultfortrafficsupervisionsys⁃ temtocollecthighqualityurbantrafficimages.Firstly,somedefoggingalgorithmsweresummarizedand studied,andthreekindsofdefoggingmethods,whichwereGlobalHistogram,HomomorphismFilter,and MultiScaleRetinex(MSR),werecontrasted.Secondly,thetrafficfoggyimagewasprocessedbythese threemethodsandtheprocessedeffectwasevaluatedaccordingtothetexturefeatures.Theresultshows thatMSRalgorithmisthebestmethodforimprovingtheimagequality,whichcanrestoreandenhance imageinformationeffectively,aswellasbalancethedisplayofcloseandfarsceneofimage.Finally,an imageprocessingoperationsystemofGUIbasedonMATLABwasdesigned.Theeffectivenessofthese threealgorithmswasverifiedbythesystemonebyoneanditisconcludedthatthesystemcaneffectively improvetheclarityofimageandoptimizethetrafficfoggyimages. Key words: imageprocessin