烧结断面火焰图像退化模型及断面图像复原

• 作者: 刘贺飞 武晨 王福斌
• 来源期刊: 中国图象图形学报
• 学科: 工学
• 关键词: 图像复原 Retinex 暗通道先验 火焰图像 烧结机
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 所属期刊栏目: 图像处理和编码
• 页码范围: 1356-1365
• 页数: 10页
• 分类号: TP391.41
• 字数: 5726字
• 语种: 中文

摘要

目的 图像复原是基于物理模型提高退化图像质量的一种客观方法,复原图像无失真且细节丰富.烧结机尾断面火焰图像可以反映料层的烧结状态,对烧结矿质量的检测起到至关重要的作用.由于烧结机尾环境恶劣,存在大量的烟气、粉尘以及亮度不均等干扰因素,导致相机采集到的烧结断面火焰图像存在退化现象.为消除这些影响,本文建立了烧结断面火焰图像退化模型,提出了有效的烧结断面火焰图像复原算法.方法 基于大气散射模型,采用一级多散射方法对烟尘多次散射过程进行简化,建立烧结断面火焰图像退化模型,依据Retinex理论,将场景成像分解为环境光照射分量与反射率的乘积,明确复原图像所求参数.1)求取原始图像亮度,利用Retinex理论分解原始图像,使用双边滤波来调整亮度图像,采用Sigmoid函数对反射图像进行增强,得到亮度平衡后新的烧结断面火焰图像;2)利用暗通道原理估计环境光值,结合引导滤波细化图像透射率分布;3)采用容差机制改进火焰区域的透射率,得到复原图像.结果 使用本文方法对单幅图像进行复原并与其他4种方法进行主客观评价,结果表明本文得到的复原图像亮度均衡,火焰区域细节清晰并且与烧结料层区别明显,在保持较高图像对比度的同时,图像信息熵和峰值信噪比分别为17.532 bit与22.127 dB,相比其他算法明显提高.结论 本文研究了烧结断面火焰图像的退化模型,提出有效的复原算法,实现了Retinex理论与暗通道原理的有机结合,复原图像质量较高,为烧结火焰特征准确提取打下基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王福斌	华北理工大学电气工程学院	43	52	3.0	5.0
2	刘贺飞	华北理工大学电气工程学院	2	2	1.0	1.0
3	武晨		1	0	0.0	0.0