基于均值聚类和循环导向滤波算法的农业图像去雾研究
2021-04-26田源
计量学报 2021年3期
田 源
(河南牧业经济学院,河南 郑州 450044)
1 前 言
利用遥感图像可以对现代化农业进行精准作业,但是在雾霾天气条件下,大气粒子的散射使得成像质量较差,存在色彩失真、模糊不清,从而导致图像信息不易提取。因此农业图像去雾对提高现代农业效率具有重要意义[1]。
目前大多数研究是利用有雾图像本身条件,估算出大气光强度值以及雾化透射率。Fattal R[2]通过独立分量分析的方法估计雾气场景的反射率,结合马尔可夫随机理论判断图像颜色,最终减少图像雾化程度,但是马尔可夫进行数理统计需要足够多的颜色信息,因此浓雾状态以及较暗图像的去雾效果不好;Tan R T[3]通过最大化图像的局部对比度达到去雾目的,但是去雾图像容易过饱和,且在边界处易产生光晕现象;Tarel J P等[4]通过中值滤波对有雾图像操作,估算出大气散射光值,但中值滤波没有对图像边缘优化,在图像较小边缘区域去雾效果不佳;He K M等[5]利用暗通道先验来求取粗略透射率,利用软抠图算法优化透射,但是对于图像高亮区域无法进行暗通道先验方法;Nishino K等[6]采用贝叶斯概率模型对图像去雾,能有效减少雾的影响,但要通过统计先验求解概率模型;Laurence M L等[7]通过自适应滤波的方法对光照进行估计,较好地消除了光晕现象,但该算法需要逐点进行计算,算法的时间复杂度较高。
本文采用均值聚类和循环导向滤波算法(mean clustering and loop guided filtering,MCLGF)对农业图像去雾,任意选取两个子特征向量作为初始聚类中心,将有雾图像通过均值聚类分为天空区域和非天空区域,在天空区域中求取原图的最大像素值作为大气光值;……
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