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雾霾环境下的交通视频图像处理技术研究
| 论文题名： | 雾霾环境下的交通视频图像处理技术研究 |
| 关键词： | 图像去雾;对比度增强;交通视频;图像处理;监控系统 |
| 摘要： | 交通视频监控系统已广泛应用于交通管理,交通视频处理技术作为交通视频监控系统的关键技术，也被越来越多的研究者关注。由于交通视频由户外的摄像头拍摄，视频图像时常会受到多变天气的干扰，尤其是目前常见的雾霾天气，更是对交通视频的质量产生了巨大的影响。雾霾天气条件下获得的交通视频图像存在图像退化、对比度下降、车辆目标不清晰等问题，导致了交通视频车辆检测过程中无法有效识别和跟踪车辆目标。其中，针对交通视频研究实时去雾方法是处理雾霾环境下的交通视频图像的关键。 现有图像或视频去雾算法普遍存在三个方面的问题：实时性较差、还原后对比度失真、无法消除浓雾的影响。本文通过分析交通视频图像的特点，在图像去雾算法的基础上对交通视频去雾方法进行研究，主要包括以下的研究内容： （1）针对图像去雾算法对图像雾霾情况的适应性较差，容易出现还原后对比度失真、无法消除浓雾干扰的问题，对基于图像块对比度增强的图像去雾算法进行改进，提出了自适应对比度增强的图像去雾算法。该方法通过自适应透射率估计方法，利用图像对比度及雾霾影响程度估算出初始透射率值，使去雾算法对不同程度干扰下的雾霾图像有更强的适应性。 （2）为了提高交通视频的去雾速度，研究基于时空相关性的交通视频去雾方法。该方法在自适应对比度增强的图像去雾算法基础上，结合了交通视频的时空特性，利用时间连续性阶段性一次性估算出时间片内的透射率分布情况和大气光强等参数，并通过划分车道区域减小去雾还原的面积；在多路摄像头接入的情况下，又利用了摄像头的空间分布规律，减少去雾算法的计算开销；最终提高了交通视频去雾的处理效率。 （3）结合交通视频处理的应用特点，研究雾霾环境下的交通视频处理整体流程，并实现交通视频去雾系统。该系统可以实现多路交通视频去雾，输出去雾后的视频结果，有较好的应用性；并且可结合交通视频处理系统实现雾霾环境下的交通视频处理，具备一定的拓展性。 本文从图像去雾和交通视频去雾两方面的研究入手，最终实现了一个交通视频去雾系统，以支持雾霾环境下的交通视频图像处理。在图像去雾算法的研究过程中本文提高了算法对不同程度雾霾干扰图像的适应性；在交通视频去雾方法的研究中，本文加快了交通视频去雾速度；而实现的交通视频去雾系统使本文算法可以直接得到应用。 |
| 作者： | 吴佳敏 |
| 专业： | 软件工程 |
| 导师： | 范菁;董天阳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江工业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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