基于透射率渐变的弹载图像去雾算法
2021-09-03田宗浩
兵器装备工程学报 2021年8期
田宗浩,张 航,张 杰
(陆军炮兵防空兵学院, 合肥 230031)
1 引言
从古至今,气象对作战的影响不可避免,《孙膑兵法·月战》有云:“天时、地利、人和”,其“天时”指的就是作战的时令、气候等,由此看出气象是指挥员做出作战决策的重要考虑因素。陆、海作战条件下,雾是最为常见的气象环境,雾的浓度严重影响目标的辨识度,在目标识别检测过程中产生漏检和虚警,大大降低目标的检测精度。当雾浓度较低情况下,图像目标轮廓可见,对比度较低;当雾浓度较大情况下,目标轮廓出现缺失,目标纹理细节特征损失严重,甚至无法判别目标类别。特别对于海面场景,水面和空气温差较大时,极易出现大面积雾气,在海域作战中严重影响目标识别的准确率,增加指挥员战场决策难度。尤其是雾的存在,会导致距离判断偏差,对智能弹药跟踪、制导控制产生不可逆转的影响,大大降低命中精度。因此本文基于图像复原的原理,针对特定的弹载摄像机应用环境,提出了一种透射率渐变的暗通道去雾算法,有效地提高了目标识别的准确率。
2 理论分析
2.1 大气散射物理模型
雾对人眼和图像采集设备成像的影响主要来自于大气中各种粒子对反射光的散射、折射等造成的光信号损失,由此降低图像对比度、锐度、亮度以及饱和度等信息。图1为雾天成像散射模型示意图,主要考虑了各种粒子对光路传播产生的光信号直接衰减项和大气光参与成像造成的图像对比度降低两方面影响。……
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