視覺是人類獲取信息的重要途徑,其中圖像承載著人們?nèi)粘Ｉ睢⒐ぷ骱脱芯克璧拇罅啃畔�。夜晚作為無法避開的拍攝場景,總是存在照明條件不良的環(huán)境,拍攝的圖像亮度和細節(jié)可見度低,噪聲等級高,容易出現(xiàn)色彩偏差,圖像質(zhì)量下降嚴(yán)重,影響圖像的后續(xù)使用。為了提升夜晚圖像的感知質(zhì)量,本文針對夜晚圖像增強方法展開研究,主要目標(biāo)是提升圖像亮度,抑制噪聲放大和矯正色彩偏差。圍繞夜晚圖像亮度低、噪聲分布復(fù)雜、存在色彩偏差這些具體特點,通過對圖像質(zhì)量增強相關(guān)理論和技術(shù)方法的深入研究,分析多種方法實際應(yīng)用中的優(yōu)勢和不足,結(jié)合自然圖像的統(tǒng)計特性和先驗知識,并提出夜晚圖像增強方法提升夜晚圖像的質(zhì)量。本文的研究內(nèi)容和主要貢獻概括如下:1.針對夜晚圖像亮度和可見度低這一特點,提出了一種基于優(yōu)化Retinex模型的夜晚圖像增強方法。本文發(fā)現(xiàn)反轉(zhuǎn)的夜晚圖像和濃霧圖像具有極其相似的亮度直方圖分布,將圖像去霧方法引入夜晚圖像增強任務(wù),驗證本方法與Retinex模型的理論一致性。根據(jù)夜晚圖像總是包含黑暗圖像區(qū)域的特點,將大氣光的值設(shè)置為反轉(zhuǎn)夜晚圖像內(nèi)的最高亮度值,設(shè)計邊緣保持的多尺度中值濾波方法計算透射函數(shù),簡化大氣散射光照模型,最終...

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 夜晚圖像增強方法的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 夜晚圖像的特點
        1.2.2 夜晚圖像增強方法研究現(xiàn)狀
        1.2.3 圖像增強算法性能評價標(biāo)準(zhǔn)
    1.3 夜晚圖像增強研究面臨的問題
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容與組織結(jié)構(gòu)
第2章 基于物理模型的夜晚圖像增強方法
    2.1 引言
    2.2 夜晚圖像亮度特點分析
        2.2.1 夜晚圖像亮度直方圖分布
        2.2.2 暗通道先驗
    2.3 基于優(yōu)化RETINEX模型的夜晚圖像增強方法
        2.3.1 計算圖像和視頻的大氣光值
        2.3.2 基于邊緣保持濾波器計算透射圖
        2.3.3 增強結(jié)果與理論分析
    2.4 基于物理模型的增強方法實驗結(jié)果與分析
        2.4.1 邊緣保持濾波器的參數(shù)設(shè)置
        2.4.2 夜晚圖像增強結(jié)果質(zhì)量比較實驗
        2.4.3 夜晚圖像增強結(jié)果質(zhì)量客觀評價對比實驗
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于圖像分解模型的夜晚圖像增強方法
    3.1 引言
    3.2 圖像分解在噪聲抑制中的作用
        3.2.1 圖像結(jié)構(gòu)層和紋理層分解
        3.2.2 噪聲抑制與圖像增強的結(jié)合方式分析
    3.3 基于多層圖像分解的夜晚圖像增強方法
        3.3.1 結(jié)構(gòu)層提取與增強
        3.3.2 細節(jié)與噪聲分離
    3.4 基于圖像分解模型的增強方法性能評價
        3.4.1 圖像分解方法的參數(shù)設(shè)置
        3.4.2 增強結(jié)果亮度提升和噪聲抑制的主觀對比實驗
        3.4.3 增強結(jié)果亮度提升和噪聲抑制客觀對比實驗
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于全變分模型的夜晚圖像增強方法
    4.1 引言
    4.2 夜晚場景光源分析
    4.3 相機響應(yīng)模型和亮度變換函數(shù)
    4.4 基于加權(quán)核范數(shù)全變分模型的夜晚圖像增強方法
        4.4.1 色彩自適應(yīng)照明圖計算
        4.4.2 基于加權(quán)核范數(shù)全變分模型的反射圖平滑
        4.4.3 基于亮度變換函數(shù)的亮度提升
    4.5 基于全變分模型的增強方法性能評價
        4.5.1 加權(quán)核范數(shù)全變分模型平滑參數(shù)設(shè)置
        4.5.2 增強結(jié)果感知質(zhì)量的主觀對比實驗
        4.5.3 增強結(jié)果感知質(zhì)量的客觀對比實驗
    4.6 本章小結(jié)
第5章 基于稠密連接網(wǎng)絡(luò)的夜晚圖像增強方法
    5.1 引言
    5.2 深度學(xué)習(xí)在夜晚圖像增強的應(yīng)用
        5.2.1 基于機器學(xué)習(xí)的低照度圖像增強方法
        5.2.2 稠密連接網(wǎng)絡(luò)介紹
    5.3 基于稠密連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的夜晚圖像增強方法
        5.3.1 構(gòu)建低照度圖像數(shù)據(jù)集
        5.3.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和訓(xùn)練過程
    5.4 基于稠密連接網(wǎng)絡(luò)的增強方法性能評價
        5.4.1 測試圖像增強結(jié)果的主觀評價對比實驗
        5.4.2 測試圖像增強結(jié)果的客觀對比實驗
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個人簡歷



本文編號：4055771