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利用双域分解和多尺度深度学习技术,对单幅图像进行去雾处理。

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简介:
针对传统单幅图像去雾算法存在的局限性,即其容易受到雾图本身的先验信息影响,从而导致颜色偏差,以及现有深度学习去雾算法由于网络模型的限制而产生去雾残留等问题,本文提出了一种基于双域分解的多尺度深度学习单幅图像去雾方法。该方法的核心在于设计了一个包含低频去雾子网和高频去雾子网的多尺度深度学习网络模型。具体而言,首先利用双边滤波器对有雾图像进行分解,从而提取出雾图的高频和低频子图。随后,通过设计的网络模型分别对雾图的高频和低频子图以及对应的高频和低频透射率之间建立映射关系的学习。接着,将模型训练后获得的低频和高频透射率进行融合处理,进而得到原始雾图所对应的场景透射率图。最后,依据大气散射模型对场景透射率图进行处理,最终实现有雾图像的恢复过程。为了验证该方法的有效性,我们采用一个包含大量合成有雾图像和真实自然雾图的数据集对所提模型进行了训练与测试。实验结果表明,所提出的方法在合成有雾图像以及真实自然雾图的实验环境中均能展现出卓越的去雾效果,并且在主观评价和客观评价指标上都优于其他对比算法的性能。

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客服
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  • 基于方法
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    本研究提出一种创新的双域分解多尺度深度学习框架,专门针对单幅图像去雾问题。该方法通过在不同空间和频率上进行有效信息提取与处理,显著提升了图像清晰度及视觉效果。 为了解决传统单幅图像去雾算法因受限于雾图先验信息而导致的颜色失真问题以及现有深度学习去雾方法由于网络模型的局限性而产生的残留效应,本段落提出了一种基于双域分解的多尺度深度学习技术来处理单一有雾图像。该方案设计了一个包含低频和高频子网在内的多尺度神经网络架构,以更有效地进行去雾操作。 具体步骤如下:首先使用双边滤波器对输入的模糊图片进行高、低频分量分离;接着通过所构建的深度学习模型分别处理这些频率成分,并从中提取出相应的透射率信息。然后将得到的不同层次上的传输图合并,以获得整个图像的真实透射率分布情况。 最后一步是借助大气散射理论来还原清晰度较高的无雾版本图片。实验结果显示,在合成和实际场景下的有雾照片中应用该方法均能表现出色,并且在主观感受及客观指标上都超过了现有的对比算法。
  • 优质
    本研究探讨了单幅图像去雾技术,旨在通过算法优化提升雾霾天气下拍摄照片或视频的清晰度和视觉效果。 单幅图像去雾使用暗通道先验的单个图像去雾方法可以参考相关文献或资料进行了解。通过boost::ublas和boost numeric bindings实现软抠图但速度较慢,难以处理大图片。我计划用Eigen库重新编写更多的矩阵操作代码以提高性能。在结果文件夹中可以看到相关的输出结果,其中refine_t.png表示经过软抠图细化后的传输图像。
  • IRCNN计算机
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    本研究运用IRCNN及计算机深度学习技术优化图像处理过程,旨在提升图像质量与处理效率,为视觉识别等领域提供先进解决方案。 本段落探讨了使用IRCNN及深度学习技术来处理图像退化问题的方法。我们采用了一种结合基于模型的优化方法与判别式学习策略的新颖途径,并利用Python编程语言实现这一解决方案。 当图像在传输或存储过程中遭受损害时,即发生了所谓的“图像退化”。为解决此类问题,本段落提出将最大后验概率(MAP)框架应用于逆向问题求解中。具体来说,就是通过优化模型来寻找最可能的原始图像x,在给定观察到的退化图像y的情况下。 基于模型的优化方法能够灵活应对多种逆向挑战,但计算成本较高;而判别式学习法则能迅速处理特定任务,尽管需要依赖于专门训练数据集。为了兼顾效率与灵活性,我们采用深度卷积神经网络(CNN)来构建快速有效的去噪器,并将其嵌入到基于模型的优化框架中。 我们的IRCNN架构包括7层:每两层之间由膨胀卷积、批标准化和ReLU激活函数构成;第1层及最后一层则分别为单个膨胀操作。各层级采用不同的扩张率(1, 2, 3, 4, 3, 2 和 1),中间的特征图数量固定为64。 此外,文中还介绍了几种网络设计与训练技巧的应用,如扩大感受野、加速学习过程的技术以及减少边界效应的方法。同时提及了K-均值算法作为聚类分析的一种常见手段,并提供了Python和R语言中的实现示例代码。 总而言之,本段落通过结合IRCNN技术和深度学习框架,提出了一种创新性的图像恢复策略,旨在解决由退化引起的视觉信息损失问题。
  • LG.zip_析_matlab_
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    本资源包提供了利用MATLAB进行多尺度图像处理和分析的技术教程及代码示例,涵盖图像处理中的关键算法和技术。 在图像处理领域,多尺度分析是一种非常重要的技术,它能够帮助我们从不同层次理解并处理图像信息。LG.zip 文件包含的是一个针对多尺度分析的 MATLAB 实现,特别是用于进行图像的多尺度集合分解。这一技术的核心是通过不同的尺度或分辨率来分析图像,从而揭示其在各个层级上的特征。 多尺度分析主要基于两个基本概念:尺度空间和小波变换。尺度空间理论允许我们观察到不同分辨率下图像的行为变化,从小细节到大结构的变化皆可体现出来。这通常借助平滑滤波器(如高斯滤波器)来实现,其中滤波器的尺寸决定了分析的具体尺度;随着过滤器尺寸增大,图像中的细节点逐渐变得模糊不清,而较大的特征则更为突出。 小波变换是多尺度分析的一种形式,它将图像分解为一系列不同尺度和位置的小波系数。由于小波具有局部化特性,在时间和频率上都能提供信息,因此特别适合捕捉到图像的局部特点。在 MATLAB 中有多种工具箱可用于进行此类分析,如 Wavelet Toolbox。 LG.zip 文件可能是包含一个或多个 MATLAB 脚本或者函数文件,用于执行多尺度图像分析任务。它可能包括以下步骤: 1. **预处理**:对原始图像进行适当的调整和优化,例如归一化、去噪等。 2. **选择尺度**:定义一系列不同尺寸的滤波器或小波基参数来实现不同的分辨率需求。 3. **多尺度分解**:应用高斯滤波器或者小波变换技术将图像拆分为多个层次的表现形式,或是提取出相应的小波系数。 4. **特征提取**:在每个分析层面上识别并抽取具有代表性的视觉元素,例如边缘、角点等。 5. **后处理**:根据具体需求进行进一步的数据优化或任务执行,比如特征融合、图像重建或者特定的图像解析工作。 这种多尺度方法广泛应用于诸如图像增强、降噪、边缘检测、目标识别以及纹理分析等多个领域。举例来说,在医学影像分析中,它可以帮助医生更准确地定位病灶;在遥感技术的应用场景下,则有助于区分不同的地理特征类型。 LG.zip 文件提供的工具或代码可以成为从事图像处理研究者和工程师的重要资源之一,通过多尺度方法能够使他们更加深入地解析并理解复杂的图像数据,并提高其相关工作的效率与效果。对于对此类主题感兴趣的读者而言,深入了解小波理论及相关 MATLAB 工具箱的知识将是非常有益的。
  • 基于研究.pdf
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    本论文深入探讨了利用深度学习方法改善图像去雾效果的技术。通过分析和实验验证,提出了一种新的算法模型,显著提升了去雾处理的质量与效率。该研究为解决复杂天气条件下成像问题提供了新思路和技术支持。 本段落档介绍了一种基于深度学习的图像去雾方法。
  • 基于卷积神经网络的
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    本研究提出了一种采用多尺度卷积神经网络的方法,专门针对单张图像的去雾处理,有效恢复了雾霾天气下图像的清晰度和色彩真实性。 针对传统单幅图像去雾算法存在的问题,如受到雾图先验知识的限制及颜色失真的情况,本段落提出了一种基于深度学习的多尺度卷积神经网络(CNN)方法来处理单幅图像去雾任务。该方法通过训练模型以掌握有雾图片与大气透射率之间的映射关系来进行去雾。 根据大气散射原理建立雾图生成机制的基础上,设计了一个端到端式的全连接多尺度CNN架构。此架构首先利用卷积层提取浅层特征信息;其次采用不同大小的卷积核并行处理来获取深层特征,并将这些特征通过跳跃连接的方式进行融合;最后模型会输出一个非线性回归结果,即雾图对应的透射率图像特征值,再根据大气散射模型还原出清晰无雾状态下的原图。 实验中使用了特定的雾图数据集对所提方法进行了训练和测试。结果显示,在处理合成有雾图片及自然环境中的真实雾天照片时,该算法均能有效改善去雾效果,并在主观感受与客观指标上超越其他对比算法的表现。
  • 优质
    图像去雾处理技术是一种旨在改善被雾霾影响的照片或视频质量的技术。通过复杂的算法分离出场景的清晰细节和霾的影响,增强图像的整体视觉效果与清晰度。 在图像处理领域,去雾是一项关键技术,主要用于改善因大气散射导致的图像模糊问题,并提高图像的视觉质量和细节清晰度。当场景被雾气笼罩时,对比度会降低且色彩暗淡,严重影响了对重要目标的辨识能力。因此,去雾技术应运而生,旨在恢复图像的真实颜色和结构并增强其视觉效果。 该技术主要基于光学原理及大气散射模型进行设计。大气散射是指光线在穿过含有悬浮粒子(如雾、烟)介质时发生偏离的现象,导致远处物体的光线强度减弱形成模糊视效。传统的去雾方法包括暗通道先验理论和物理建模两种途径。 1. **基于暗通道先验**:这一技术由浙江大学汤晓鸥教授团队提出,并已成为最常用的方法之一。其核心假设是大部分图像局部区域至少有一个颜色通道的像素值非常低,这些位置对应未直接照射的部分。通过识别并利用这些“暗”点,可以估计大气光和透射率进而反推无雾状态下的原图。 2. **基于物理模型**:这种方法通常涉及更复杂的数学建模来描述光线在大气中的传播过程,比如HDR成像技术或光照距离模型等方法。通过建立晴天与雾天图像间的关系求解出去雾后的结果。 3. **深度学习方法**:随着卷积神经网络(CNN)的应用越来越广泛,在大量带标签数据的支持下训练出来的模型能够高效准确地执行去雾任务,如DehazingNet和AOD-Net等。这些模型能捕获更复杂的图像特征,从而实现更好的效果。 在实际应用中,该技术被广泛应用到监控视频处理、自动驾驶系统、无人机航拍及遥感图像分析等领域。例如,在自动驾驶场景下去除前方道路的雾气可以提高传感器识别精度并保障行车安全;而在无人机拍摄过程中,则有助于提升照片质量使其更加鲜明生动。 对于开发者而言,理解这些去雾算法的工作原理,并能够有效地实现它们是十分重要的。同时,了解不同方法各自的优缺点也有助于根据实际需求选择最合适的处理技术以达到最佳效果。
  • Python-NeuralEnhance通过辨率
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    本项目采用Python-NeuralEnhance框架,结合深度学习技术,致力于提升图像质量,实现高效的超分辨率图像处理,为视觉体验带来革命性的改善。 Neural Enhance 使用深度学习技术实现超分辨率图像处理。
  • 基于方法
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    本研究提出了一种基于深度学习技术的新型算法,能够有效处理单张雾霾影响下的图像,恢复清晰度和色彩细节。该方法通过模拟不同天气条件下的成像过程,训练神经网络模型去除图像中的雾霾效应,从而提高视觉效果及后续分析精度。 本段落提出了一种基于深度学习的单幅图像去雾算法。该方法利用卷积神经网络来学习雾天图像与清晰图像在YUV颜色空间(其中Y代表亮度,UV代表彩度)各通道之间的映射关系,从而实现去雾效果。所设计的网络结构包含两个相同的特征模块,并且每个模块中都采用了多尺度卷积、常规卷积以及跳跃连接等技术。 实验结果表明,在使用合成雾天图像数据集和自然雾天图像数据集进行测试时,该算法能够有效地恢复出清晰度高、对比度强的图片。无论是主观评价还是客观指标上,所提出的去雾方法都优于现有的其他比较算法。
  • 数据集
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    本研究构建了一个专门用于图像去雾任务的深度学习数据集,旨在提升在各种环境条件下处理模糊图片的质量与效率。 用于深度学习图像去雾的数据集包含了250张清晰的图片以及每张对应8种不同程度清晰度的变体图像共计2000张。