摘要:針對無人機偵察過程中,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偵察圖像去霧算法。該算法能夠有效解決霧氣對無人機偵察圖像的干擾,具有較強的軍事應用價值。
關(guān)鍵詞:無人機、去霧、暗通道
無人機作為現(xiàn)代偵察預警裝備體系中的一個重要組成部分,已經(jīng)廣泛應用到情報偵察、搶險救災和信息通聯(lián)等方面。偵察無人機是無人機體系中的一個重要分支,在預警探測和情報偵察方面發(fā)揮著越來越重要的作用。但偵察無人機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,會對大氣自然光產(chǎn)生散射和吸收等不良影響,導致自然光強度衰減,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。
文獻指出,無人機偵察圖像的成像原理適用于當前的大氣物理模型,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部分:一是直頻衰減項(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為物體的反射光強度,A為全局的大氣光照強度,t為透射率,用于表示光線通過相應感光介質(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具有最高亮度點的值,作為值。
(2)
當投射圖t很小時,會導致J的值偏大,會導致圖片某些地方過爆,所以一般可以設(shè)置一個閾值來限制,我們設(shè)置一個閾值: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偵察圖像去霧算法,該算法能夠有效提取圖像細節(jié)特征,提升圖像的去霧效果。通過試驗表明,該算法在真實有霧圖像中,能夠取得良好的效果。
參考文獻:
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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)為武警警官學院信息通信系講師,主要從事指揮自動化、作戰(zhàn)模擬與仿真、三維仿真等方面的研究。