雾霾天气条件下偏振遥感图像复原研究_梁天全第39卷第2期2022年2月武汉大学学报·信息科学版GeomaticsandInformationScienceofWuhanUniversityVol.39No.2Feb.2022收稿日期:2022-04-27项目来源:中国科学院创新研究基金资助项目(CXJJ11S109);国家863计划资助项目(2022AA7031021A);中国科学院重点基金资助项目(KGFZD-125-13-006)。第一作者:梁天全,博士生,现主要从事偏振遥感信息技术研究。E-mail:ltq＠maihttps://www.sodocs.net/doc/6d9702304.html.cnDOI:10.13203／j.whugis2*******文章编号:1671-8860(2022)02-0244-04雾霾天气条件下偏振遥感图像复原研究梁天全1赵强1孙晓兵1王涵11中国科学院安徽光学精密机械研究所通用光学定标与表征技术重点实验室,安徽合肥,230031摘要:针对雾霾天气造成图像质量退化引起的图像对比度降低问题,根据目标场景与大气气溶胶粒子散射光偏振特性的差异,开展雾霾天气目标偏振探测图像复原研究。通过实验获取雾霾天气条件下不同偏振旋转方位角度图像,提出图像复原算法进而提高图像对比度,抑制雾霾介质造成图像退化的影响,提高光学成像系统的成像质量。结果表明,此算法能有效提高图像对比度和图像信息熵值,恢复目标,同时获取了目标景物的深度信息。本文研究为雾霾天气下目标探测与识别提供了有效的技术途径。关键词:雾霾;偏振探测;目标复原;对比度中图法分类号:P235.2文献标志码:A雾霾天气严重影响人们的日常生活,在道路交通、海上目标监测、航空飞行安全等方面尤为明显。为有效地进行目标探测,国内外学者提出了相关方法来抑制雾霾对目标探测的影响:①基于大气辐射传输模型,借助辅助信息来恢复目标;②基于图像自身进行处理,如点扩展卷积法、暗目标法、直方图匹配法等[1]。近年来,运用单幅图像去雾取得了显著的研究成果。文献[2]基于暗通道先验条件对获取的单幅图像进行去雾研究。Tan等[3]通过最大化局部对比度来消除雾的影响,使用马尔可夫随机场模型进一步归一化结果,最大限度地恢复雾天景物目标的细节和结构。Fattal[4]基于光学传递参数的估计消除气溶胶粒子产生的散射光的影响,提出了一种优化的雾霾天气下景物成像模型。国内外学者运用多幅图像的辅助信息对目标复原进行了研究。Schechner等[5-6]基于有效的大气散射物理模型在雾霾天气下获取了平行和垂直偏振方向的场景图像对目标的恢复。叶松等[7]提出了一种基于偏振信息的航空遥感图像大气散射校正方法。1研究方法偏振CCD相机系统获取的户外场景图像主要由两部分组成(图1)。图1景物成像模型Fig.1ImagingModelofSceneObject1)景物目标辐射的正射光,用Lobject表示景物目标在干洁的大气条件下的辐射。由于大气衰减因子的影响,获取的是目标部分辐射信息,表示如下:S(x,y)=Lobject(x,y)t(x,y)(1)式中,t(x,y)=exp(?βz)表示大气传输影响因子。t依赖于目标与相机之间的距离z和大气衰减系数β(假设大气衰减系数在观测距离范围内恒定)。2)大气光,可表示为:A(x,y)=A∞(1?t(x,y))(2)式中,A∞表示无穷远处大气光。与正射光相反,大气光能量随着距离的增大而增加。成像系统获网络出版时间：2022-01-2516:22网络出版地址：https://www.sodocs.net/doc/6d9702304.html/kcms/detail/42.1676.TN.20220125.1622.025.html本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！