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设计题目

基于透射梯度优先的单幅图像去雾算法

一、 课题综述(1. 本课题的意义  2. 设计内容  3. 预期设计成果)

当今世界，人类视觉已远远不能满足在工业领域和人类生活中其它领域中的需要。计算机视觉系统的出现弥补了人类视觉的不足，随着计算机技术的迅速发展，计算机的性价比越来越高，计算机视觉系统越来越广泛地应用于军事、医疗、交通、工业控制等多个科学和工程领域。在户外视觉系统中天气干扰问题是威胁系统正常工作的重要因素之一，无论是在军事领域还是在民用领域中，天气的影响都是户外视觉系统能否正常工作的重要因素。

天气晴朗时监控系统采集到的图像质量良好，能够达到预先设计的标准;但是在恶劣天气条件下，图像的质量严重退化，甚至目标模糊，难以辨认。我们所说的恶劣天气条件是指对视觉系统影响严重的能够导致能见度显著降低的天气现象。它包括雾类(浓雾、薄雾)，沙尘类(沙尘暴、扬沙)，烟尘类(浮尘、烟幕、霆)，吹雪类(吹雪、雪暴)等9种。其中大雾、沙尘暴和雪暴天气条件一般能见度小于1.0公里的天气条件，其余6种天气条件出现时，能见度在1.0公里和10.0公里之间。这类恶劣的天气条件都会给目前的视觉系统带来很大的干扰，其中尤以雾霆天气出现的频度高、区域广泛而受到重视。随着近年来城市工业的发展，城市空气质量在不断的下降，城市空气中悬浮大量的灰尘和固体颗粒，这为雾霆天气的形成提供了大量的凝结核。当空气中所含的水汽多于一定温度条件下的饱和水汽量时，多余的水汽凝结在空气中的固体颗粒上悬浮在近地面空气层里就形成了雾霆天气现象。它在一年四季凡是空气潮湿的地方都可能出现，南方北方都很常见，秋冬季节更为频繁。根据气象局资料的统计表明，广州地区2004年2月雾霆天气有14天，3月有19天，4月有23天。2004年10月5日至8日，辽宁地区大部分地区持续4天雾霆天气，局部地区出现能见度小于1公里的浓雾天气。另外根据资料显示雾霆天气出现的频度正在逐年增加，仅广州地区气象资料显示2002年雾霆天气有85天，2003年有98天，而2004年有144天，比2003年增多了近50％。

这种情况严重影响了监控系统的稳定性，同时受到天气干扰而退化的图像还会影响到其它系统的正常工作，如浓雾对交通运输业和对人们生活造成的影响日益严重，已成为一种不可忽视的自然灾害，因此加强对雾天退化图像的增强或复原处理显得至关重要。

因此，对恶劣天气条件下（雾、霭、雨、烟等）的景物图像进行清晰化处理具有重要意义。最近几年单幅图像的去雾方法成为研究热点，出现了越来越多的去雾方法。最近几年单幅图像的去雾方法成为研究热点，出现了越来越多的去雾方法，其中基于暗原色先验法的单幅图像去雾算法尤其热门。但是该方法在处理较高分辨率图像时需消耗大量的存储和计算资源，同时对于部分场景会得到不够准确的结果。基于透射梯度优先的算法可以改进上面的缺点，得到较好的去雾效果。

工作内容及进度安排：

毕业论文（设计）时间：2012年9月10日-2013年5月15日；

11月26日-12月2日：整理资料，撰写并提交开题报告；

12月3日-12月16日：撰写并提交文献综述；

12月17日-12月23日：进行项目总体设计；

12月24日-2013年1月13日:学习使用MATLAB编程并调试程序，寻找合适的快速去除单幅雾霭图像的算法，进行去雾处理，得到良好的去雾效果。

1月14日-1月27日：按论文规范要求撰写毕业论文，并完成毕业论文初稿；

1月28日-4月7日：结合实习，修改、完善毕业设计，完成毕业论文定稿；

4月8日-4月14日：毕业（设计）论文查新，反馈与整改；

4月15日-4月21日：答辩前论文检查，答辩资格审核；

4月22日-5月5日：毕业论文（设计）答辩；

课题预期成果：以本文算法实现去雾图像处理的前、后图像比较，及MATLAB调试成功的程序，以论文形式体现毕业设计成果。

              指导教师签名：

年    月    日