中国矿业大学信息与控制工程学院，江苏 徐州 221116
针对现有图像去雾算法中大气光值和透射率估计不准确导致图像去雾后失真的问题，提出了一种基于雾线暗通道先验改进的图像去雾算法。首先，根据HSV空间雾浓度与亮度和饱和度差值的关系计算图像的全局相对雾浓度，并结合暗通道图对应的高像素值来设置能够自动选择合适的大气光值的权重系数；其次，利用暗通道先验得到的粗略透射率值对每条雾线中最大半径透射率进行修正，然后引入容差参数对明亮像素的透射率进行优化，引入快速引导滤波对透射率图进行进一步优化；最后，根据大气散射模型获得最终的无雾图像。实验结果表明，所提去雾算法在主观视觉效果和客观数据上均优于其他算法。
图像处理 雾线暗通道先验 雾浓度 容差参数 明亮像素 大气散射模型 激光与光电子学进展
2022, 59(8): 0810014
兰州交通大学 电子与信息工程学院, 甘肃 兰州730070
大气中水分子及微小颗粒对光的散射和吸收, 使得在雾天条件下获取的图像严重降质, 本文提出一种结合自适应雾气估计的快速单幅图像去雾算法。首先, 该算法从大气散射模型出发, 通过分析景深与亮度分量之间存在的相关关系, 提出线性系数利用亮度分量来近似估计出景深, 并通过最小滤波对明亮区域进行修正, 得到粗略透射率; 其次, 观察到散射系数值与雾浓度呈正相关, 从而结合雾浓度模型与指数函数提出自适应散射系数概念, 估计出较准确的透射率; 最后, 根据大气散射模型复原出无雾图像。实验结果表明本文算法可以复原出清晰自然的无雾图像, 明显提高了图像可见度, 且具有较低的时间复杂度。
图像去雾 自适应散射系数 指数函数 线性系数 雾浓度模型 image dehazing adaptive scattering coefficient exponential function liear coefficient haze concentration model 光学 精密工程
2019, 27(10): 2263
1 长春理工大学 光电工程学院，长春 130022
2 长春理工大学 空地激光通信国防重点学科实验室，长春 130022
3 长春理工大学 电信学院，长春 130022
基于斯托克斯矢量，通过测量偏振度，研究不同入射偏振态的激光分别在不同浓度油雾介质中传输后偏振特性的变化情况.实验采用波长为671 nm和532 nm的水平、45°、－45°、90°的线偏振光，使它们分别入射到5种不同浓度的油雾介质中，计算四种偏振态偏振光的偏振度变化情况.结果表明，在相同油雾浓度下，对于不同波长的激光，波长越长，线偏振度越高，然而每种波长随浓度的变化趋势是一样的；在相同波长情况下，随着浓度的改变，水平与垂直线偏振光的偏振度变化较大，可达50%，135°与45°线偏振光的偏振度变化较小，约为20%.
散射 Stokes矢量 偏振度 偏振传输 油雾浓度 Scattering Stokes vector Polarization degree Polarization transmission Oil mist concentration
1 辽宁工程技术大学 机械学院, 辽宁 阜新 123000
2 东北大学 机械工程与自动化学院, 沈阳 110004
针对油雾具有旋光性, 提出了基于偏振光法的油雾浓度检测方法。介绍了油雾浓度检测系统的基本原理, 设计了检测系统的结构, 建立了检测系统的数学模型, 对检测系统进行了实验研究, 并对两种实验方案的结果进行了对比分析。检测系统采用双光路检测法, 用法拉第旋光器进行补偿, 并用称重分析法对系统进行标定。实验结果表明该方法的两种实验方案在低油雾浓度时都具有良好的检测效果, 特别是实验方案A的灵敏度和线性度优于实验方案B。
光学测量 油雾浓度 偏振光 旋光性 法拉第效应 optical measurement oil mist concentration polarized light optical activity faraday effect
1 东北大学 机械工程与自动化学院, 沈阳 110004
2 辽宁工程技术大学 机械学院, 辽宁 阜新123000
针对油雾具有旋光性, 提出了基于旋光效应的油雾浓度检测方法。介绍了油雾浓度检测系统的基本原理, 设计了检测系统的结构, 建立了检测系统的数学模型, 并对检测系统进行了仿真和实验研究。在雾室中利用起偏器产生线偏振光作为光信号输入, 利用检偏器检测线偏振光。检测系统采用单光路检测法, 用法拉第调制器进行补偿和调制, 通过光电转换获取浓度信息, 并用称重法对系统进行标定。实验结果表明该方法在低油雾浓度时具有较好的线性度和稳定性, 检测效果良好。
油雾浓度 偏振光 旋光性 磁光调制 oil mist concentration polarized light optical activity magneto-optic modulation
西安交通大学机械工程学院激光与红外应用研究所， 陕西 西安 710049
大型柴油机曲轴箱内的润滑油油雾浓度过高，有可能引起爆炸事故。为了实现对油雾浓度的准确、实时监控，研制了一种基于单光路光散射法的油雾探测器。介绍了油雾探测器光机电系统的设计原理、温度补偿措施和信号处理技术。探测器响应时间≤1 s，引用误差≤10%，具有相应的声光报警、减速及停机等功能。实验结果表明，该探测器结构简单，性能可靠。
光散射 油雾探测 油雾浓度 润滑油 light scattering oil mist detection oil mist concentration lubrication oil
