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毕业论文(设计) 题 目 数字图像去雾算法研究 学生姓名 学 号 院 系 计算机与软件学院 专 业 计算机科学与技术 指导教师 声 明 本人郑重声明： 持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。 本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。 本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。 本论文中除引文和致谢的内容外，没有抄袭其他人或其他机构已经发表或撰写过的研究成果。 其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。 作者签名： 日 期： 目 录 1 引言 1 2 图像去雾算法 1 2.1 基于光照分离模型的图像去雾算法 2 2.1.1 算法概述 2 2.1.2 同态滤波 3 2.1.3 模型简介 3 2.1.4 偏微分方程求解 4 2.2 基于直方图均衡化的图像去雾算法 7 2.2.1 算法概述 7 2.2.2 直方图修正技术的基础 7 2.2.3 直方图的均衡化 8 2.2.4 直方图均衡化的算法步骤 9 2.3 基于暗原色先验的图像去雾算法 10 2.3.1 算法概述 10 2.3.2 已有雾成像模型 10 2.3.2 暗原色先验 11 2.3.3 暗原色先验去雾算法分析 11 3 数字图像去雾系统的设计 12 3.1 开发工具—MATLAB 12 3.2系统设计 13 3.3 菜单设计 13 3.4 模块设计 14 3.5 界面设计 14 3.5.1 界面设计原则 14 3.5.2 界面设计步骤 14 4 数字图像去雾系统的实现 19 4.1图片打开模块 19 4.2基于光照分离模型的图像去雾模块 19 4.2.1 同态滤波及光照分离代码 19 4.2.2 去雾效果图 21 4.2.3 结果分析 21 4.3基于直方图均衡化的图像去雾模块 22 4.3.1 代码 22 4.3.2 去雾效果图 23 4.3.3 结果分析 23 4.4基于暗原色先验的图像去雾模块 24 4.4.1代码 24 4.4.2 去雾效果图 25 4.4.3 结果分析 26 4.5图片保存模块 26 5 系统运行效果 27 5.1 整体界面运行效果 27 5.2 文件打开运行效果 27 5.2 基于光照分离模型图像去雾效果图 28 5.3直方图均衡化图像去雾效果图 29 5.4基于暗原色先验的去雾效果图 30 5.5文件保存界面效果图 30 6 结论 31 数字图像去雾算法研究 摘要：图像去雾是指运用一定的模型或算法，对已经雾化的图像进行处理，达到还原图像本来特征的过程。本文介绍了三种数字图像去雾的算法，包括基于光照分离模型的数字图像去雾算法、基于直方图均衡化的数字图像去雾算法以及基于暗原色先验的数字图像去雾算法。在MATLAB平台下设计并实现了一个数字图像去雾处理系统，能够运用上述算法实现图像去雾，效果较好。 关键词： 图像去雾；光照分离模型；直方图均衡化；暗原色先验 1 引言 户外景物的图像通常会因为大气中的混浊的媒介（比如分子，水滴等）而降质，雾、霭、蒸气都因大气吸收或散射造成此类现象。照相机接收到景物反射过来的光线经过了衰减，此外，得到的光线还混合有大气光(经大气分子反射的周围环境的光线)。降质的图像的对比度和颜色的保真度有所下降，造成模糊不清的现象，称之为图像雾化。在雾化情况下，由于场景的能见度降低，图像中目标对比度和颜色等特征被削弱，图像的清晰度和真实度降低，因此需要消除雾化对图像的影响，从图像处理及物理模型等角度出发，都可以可以实现图像不同程度上的去雾化。[1] 本文介绍了光照分离模型的图像去雾算法、直方图均衡化图像去雾算法以及基于暗影通道的图像去雾算法，并在此基础上设计了一个可以采用上述三种不同算法实现图像去雾的系统，能够较好的实现一些常规的简单的雾化图像的去雾化。 本文的结构如下：1为引言，介绍图像去雾的概念，去雾研究的现状，目前存在的问题以及本文采用的三种图像去雾方法；2为图像去雾算法，详细的介绍三种图像去雾算法；3为数字图像去雾系统的的设计