光学学报, 2018, 38 (12): 1210001, 网络出版: 2019-05-10   

基于透射率融合与多重导向滤波的单幅图像去雾 下载: 958次

Image Dehazing Based on Transmission Fusion and Multi-Guided Filtering
作者单位
天津大学电气自动化与信息工程学院, 天津 300072
图 & 表

图 1. 算法流程图

Fig. 1. Flow chart of the proposed algorithm

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图 2. 图像分解处理

Fig. 2. Image decomposition

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图 3. 块效应和晕轮效应。 (a)原图;(b)暗通道先验估计透射率;(c)恢复图像

Fig. 3. Block effects and halo effects. (a) Original image; (b) dark channel priors estimate transmittance; (c) restored image

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图 4. 点透射率效果图对比。(a)点暗通道估计的透射率; (b)文献[ 18]结果; (c)本文点透射率估计;(d)本文去雾结果

Fig. 4. Comparison of point transmission map. (a) Transmission estimated by pixel-based dark color; (b) result of Ref. [18]; (c) transmission estimated by proposed method; (d) dehazing result by proposed method

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图 5. 透射率融合流程图

Fig. 5. Flow chart of transmission fusion

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图 6. 决策图像结构

Fig. 6. Structure of decision image

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图 7. 有雾图及其对应决策图像。(a)(d)原图;(b)(e)决策图像直方图;(c)(f)决策图像

Fig. 7. Hazy images and their corresponding decision images. (a)(d) Original images; (b)(e) histograms of decision images; (c)(f) decision images

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图 8. 有雾图像及其对应的暗通道前0.1%像素点的决策值。(a)(c)原图;(b)(d)暗通道决策图像直方图

Fig. 8. Hazy image and its corresponding decision value of 0.1% pixel for the dark channel. (a)(c) Original images; (b)(d) histograms of dark channel decision image

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图 9. 不同滤波半径的透射率优化结果

Fig. 9. Transmission optimization results with different filtering radius

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图 10. 以原图为导向图滤波过程

Fig. 10. Filtering with the original image as the guided image

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图 11. 多重导向滤波过程

Fig. 11. Processes of multi-guided filtering

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图 12. 对比结果图。 (a)原图;(b)文献[ 18]方法;(c)本文方法

Fig. 12. Comparison results. (a) Original images; (b) method in Ref. [18]; (c) proposed method

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图 13. 对比结果图。(a)原图;(b)文献[ 21]方法;(c)本文方法

Fig. 13. Comparison results. (a) Original images; (b) method in Ref. [21]; (c) proposed method

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图 14. 对比结果图。(a)原图;(b)文献[ 22]方法;(c)本文方法

Fig. 14. Comparison results. (a) Original images; (b) method in Ref. [22]; (c) proposed method

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图 15. 本文方法与传统方法结果对比。(a)原图;(b)文献[ 11] ;(c)文献[ 6] ;(d)文献[ 7] ;(e)本文方法

Fig. 15. Comparison results of proposed method and traditional methods. (a) Original images; (b) method in Ref. [11]; (c) method in Ref. [6]; (d) method in Ref. [7]; (e) proposed method

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图 16. 本文方法与深度学习方法结果对比。(a)原图;(b)文献[ 13] ;(c)文献[ 12];(d)本文方法

Fig. 16. Comparisonof results of proposed method and deep learning methods. (a) Original images; (b) method in Ref. [13]; (c) method in Ref. [12]; (d) proposed method

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表 1不同算法的透射率优化时间

Table1. Time of the process of transmission optimization from different algorithms

AlgorithmImage size /(pixel×pixel)Time /s
Ref. [8]640×4800.2143
Ref. [11]640×4800.9127
Proposed640×4800.1653

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表 2不同融合算法的客观评价指标值

Table2. Objective evaluation index of different fusion algorithms

IndexRef. [18]ProposedRef. [21]ProposedRef. [22]Proposed
e0.060.220.270.340.820.89
0.200.100.060.150.080.09
-0.160.050.050.080.590.59
r1.432.202.342.252.653.27
3.692.891.292.451.332.09
1.273.061.101.811.533.05

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杨爱萍, 王海新, 王金斌, 赵美琪, 鲁立宇. 基于透射率融合与多重导向滤波的单幅图像去雾[J]. 光学学报, 2018, 38(12): 1210001. Aiping Yang, Haixin Wang, Jinbin Wang, Meiqi Zhao, Liyu Lu. Image Dehazing Based on Transmission Fusion and Multi-Guided Filtering[J]. Acta Optica Sinica, 2018, 38(12): 1210001.

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