Удаление тумана
восстановление чёткости затуманенных изображений на основе статистической гипотезы
Проблема наличия тумана
Атмосферный туман, дымка, смог сильно ухудшают качество изображений:
- снижается контраст
- теряются детали
- цвета блекнут
Это создаёт трудности для систем компьютерного зрения (беспилотники, наблюдение, фотография).
Идея алгоритма
Алгоритм опирается на физическую модель рассеивания света в атмосфере и статистическое наблюдение: на бездымочных фото в любом локальном окне найдётся очень тёмный пиксель - тень, тёмный объект или насыщенный цвет.
- Поиск темного каналаАнализируются каналы изображения. Темный канал - это минимум по трём цветовым каналам, взятый в локальном окне 15×15. У чистого изображения он близок к нулю. У затуманенного - нет.
- Оценка глобальной атмосферной освещенности AВыбираются самые яркие пиксели в темном канале (обычно 0.1% самых ярких). Их среднее значение в исходном изображении даёт оценку A - цвет и интенсивность атмосферного света.
- Получение карты пропускания t(x)Используется модельное уравнение образования тумана, из которого находится выражение для карты пропускания. Подставляя параметры изображения, получаем грубую оценку пропускания.
- Уточнение карты пропусканияПрименяется фильтр для сглаживания и сохранения краев объектов. Так как грубая карта содержит артефакты и резкие границы.
- Восстановление изображенияИспользуются оцененные A и t(x) для обращения модели образования тумана в ходе чего получается изображение без тумана.