УДК 621.396

Модификация метода CLAHE для компенсации влияния гидрометеоров

 

В. А. Коротков, К. В. Коротков, Е. П. Новичихин

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязинский филиал,

141120, Московская область, г. Фрязино, пл. академика Введенского, д.1

 

Статья поступила в редакцию 13 октября 2017 г.

 

Аннотация.  Различимость объектов на изображениях, полученных на открытой местности, уменьшается при наличии гидрометеоров в атмосфере. Степень влияния гидрометеоров на изображение объектов не одинакова. Это может вызвать появление ложных образований (артефактов) на обработанном  методом CLAHE изображении. В этой работе предлагается способ, устраняющий такие артефакты. Целью данной работы является увеличение степени различимости объектов на искаженном гидрометеорами изображении. Для достижения этого сравниваются результаты работы метода CLAHE с использованием разных форматов (RGB, HSV, CIELAB). Дополнительно рассмотрен случай обработки изображений с искажениями, нарушающими цветовой баланс. В работе показано, что использование для искаженного изображения предварительной обработки позволяет компенсировать возможные артефакты, возникающие в результате применения метода CLAHE. Демонстрируется, что применение для цветных RGB изображений метода CLAHE к каждой цветовой компоненте изображения приводит к меньшей зависимости от цвета тумана (дымки, пыли, освещения) (в сравнении с применением метода CLAHE к HSV изображению).

Ключевые слова: гидрометеоры, цифровые изображения, динамический диапазон, усиление контраста, улучшение различимости объектов.

Abstract. The differentiation of objects on the images obtained in the open area, decreases with the presence of hydrometeors in the atmosphere. The degree of hydrometeors influence on the image of objects is not the same. It can cause false images (artifacts) to appear on the CLAHE-processed image. In this paper, a method is proposed that eliminates such artifacts. The purpose of this work is to increase the degree of the distinguishability of objects on the image which was distorted by hydrometeors. To achieve this goal, the results of the CLAHE method are compared with each other when different formats (RGB, HSV, and CIELAB) are used. In addition, the case of processing images with distortions, destroying the color balance, is considered.

The paper shows that the usage of preprocessing for a distorted image, allows compensating for possible artifacts, arising from the application of the CLAHE method. It is demonstrated that applying the CLAHE method for color RGB images to each color component of the image results in less dependence on the color of the fog (haze, dust, light) (compared to applying the CLAHE method to the HSV image).

Key words: hydrometeors, digital images, dynamic range, enhancement of contrast, improvement of distinguishability of objects.

Ссылка на статью:

В. А. Коротков, К. В. Коротков, Е. П. Новичихин. Модификация метода CLAHE для компенсации влияния гидрометеоров. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2017. №10. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/oct17/10/text.pdf