摘要:針對無人機(jī)偵察過程中,容易受到霧氣等穩(wěn)態(tài)天氣的影響,造成偵察圖像模糊不清,圖像對比度下降的問題,本文提出了一種基于暗通道法的無人機(jī)偵察圖像去霧算法。該算法能夠有效解決霧氣對無人機(jī)偵察圖像的干擾,具有較強(qiáng)的軍事應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞:無人機(jī)、去霧、暗通道
無人機(jī)作為現(xiàn)代偵察預(yù)警裝備體系中的一個(gè)重要組成部分,已經(jīng)廣泛應(yīng)用到情報(bào)偵察、搶險(xiǎn)救災(zāi)和信息通聯(lián)等方面。偵察無人機(jī)是無人機(jī)體系中的一個(gè)重要分支,在預(yù)警探測和情報(bào)偵察方面發(fā)揮著越來越重要的作用。但偵察無人機(jī)在偵察過程中容易受到不良天氣的影響,容易出現(xiàn)偵察圖像模糊不清等問題。尤其是在霧霾等不良天氣環(huán)境下,空氣中存在的粉塵、顆粒物和氣溶膠等,會(huì)對大氣自然光產(chǎn)生散射和吸收等不良影響,導(dǎo)致自然光強(qiáng)度衰減,出現(xiàn)圖像對比度下降,清晰度降低等問題,極大地影響了偵察圖像的視覺效果。針對此類問題,本文提出了一種基于暗通道法的無人機(jī)偵察圖像去霧算法,該算法通過組建暗通道,能夠有效去除霧氣對圖像的干擾,得到去霧圖像。
文獻(xiàn)指出,無人機(jī)偵察圖像的成像原理適用于當(dāng)前的大氣物理模型,與普通的RGB圖像的成像原理是完全相同的,該大氣物理模型可表示為以下兩個(gè)部分:一是直頻衰減項(xiàng)(Direct transmission),二是大氣光照(Air light)。該模型可表示為:
(1)
其中,I為有霧圖像,J為物體的反射光強(qiáng)度,A為全局的大氣光照強(qiáng)度,t為透射率,用于表示光線通過相應(yīng)感光介質(zhì)投射到成像設(shè)備未被散射的部分。
由于輸入圖像為已知圖像,因此,得到無霧圖像,還需要估計(jì)出和。
從暗通道圖中按照亮度大小取前0.1%的像素。在這些位置中,在原始圖像中尋找對應(yīng)具有最高亮度點(diǎn)的值,作為值。
(2)
當(dāng)投射圖t很小時(shí),會(huì)導(dǎo)致J的值偏大,會(huì)導(dǎo)致圖片某些地方過爆,所以一般可以設(shè)置一個(gè)閾值來限制,我們設(shè)置一個(gè)閾值:一般設(shè)置較小,0.1即可,得到去霧圖像:
(3)
本文提出了一種基于暗通道法的無人機(jī)偵察圖像去霧算法,該算法能夠有效提取圖像細(xì)節(jié)特征,提升圖像的去霧效果。通過試驗(yàn)表明,該算法在真實(shí)有霧圖像中,能夠取得良好的效果。
參考文獻(xiàn):
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作者簡介:徐磊(1985年7月—)男,寧夏銀川人,碩士研究生,現(xiàn)為武警警官學(xué)院信息通信系講師,主要從事指揮自動(dòng)化、作戰(zhàn)模擬與仿真、三維仿真等方面的研究。