崔刚刚，徐方卉，周小丽

(1.复旦大学光源与照明工程系，上海 200433; 2.复旦大学总务处，上海 200433)

引言

雾、霾等自然天气的存在，常常给人们的出行带来困扰，使得驾驶员和乘客很难清楚地辨别交通标示中的指示信息，为交通安全埋下隐患。雾是一种液态分散质的气溶胶，它会对空气中的光波产生散射和吸收作用。在大气中，氮气和氧气虽然含量最多，但在可见光和近红外区不表现吸收作用。水分子是可见光和近红外区最重要的吸收分子，是雾天光学衰减的主要因素。光波在空气中传播时，水分子的吸收和散射会引起光束能量的衰减，影响光束性质，最终影响光学信息的传递。因此，研究雾环境下水雾特性与主观识别之间的关系具有实际的应用意义。

关于雾环境下的研究多集中雾引起的光学性质的变化，例如，视觉可见度[1]、目标识别准确率[2]、RGBY的色度识别[3]、光源的透射率[4]、不同光的透雾能力[5]、光源颜色的亮度特性[6]、光源亮度的视觉特性[7]以及物体颜色的色度值[8]等。本文结合前述研究，在实验室搭建了模拟雾环境实验箱，通过控制变量等数学方法，控制环境温度和湿度，采用加湿器的方法产生水雾，用粉尘仪测量雾浓度，以图像的标准偏差表征图像特征，用主观评级来统计主观评价数据。考虑到交通标示中的背景与目标的信号单一性，本文采用视力表作为图像待捕捉目标，用相机采集通过雾环境的目标图像。以图像特征作为基础，进一步研究图像特征对于主观评价的影响，得到了水雾浓度在自然环境下具有负指数衰减的性质，分析得到了图像特征与主观评价之间的量化关系。……