雾霾天气图像观测信息优化仿真论文
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篇1：雾霾天气图像观测信息优化仿真论文
雾霾天气图像观测信息优化仿真论文
摘要：雾天条件下的大气散射使图像中的特征提取变得困难，进而导致以特征提取为基础的机器视觉系统的失效。针对暗原色先验算法去雾之后图像整体偏暗以及同态滤波算法去雾后能够还原原始图像面貌等特点，提出了将两者相融合的图像去雾算法。首先，使用暗原色先验算法对图像进行初步去雾处理；然后，采用同态滤波算法消除图像整体偏暗问题；最后，通过Matlab软件对融合之后算法有效性进行验证。实验结果表明：融合之后的算法不仅能够有效提高图像的对比度还能够突出图像的细节，具有较高的精确性和应用价值。
关键词：特征提取；大气散射；暗原色先验；同态滤波
中图分类号：TP391.9；文献标识码：A文章编号：1009-304425-0253-02
1概述
在雾霾天气下，因为空气中存在着大量雾气与气溶胶，使得图像采集设备采集图像时受到外界因素的干扰，所以采集到的D像具有低对比度、颜色失真并且图像模糊不清等特点。雾天图像的降质，它从某方面直接对图像中有用的信息提取带来困难，进而间接导致了以提取图像中有用特征为基础的视觉应用系统失常。因此，图像去雾技术一直是图像与视觉领域里面国内外学者研究的重要课题。
暗原色先验算法去雾的效果非常明显，但是缺点就是图像整体偏暗、细节没有突出。同态滤波算法能够解决光照不平衡所产生的黑斑暗影问题以及还原图像本来面貌。针对暗原色去雾之后图像偏暗的缺点，结合同态滤波去雾的优点，本文提出了将两者相融合的图像去雾算法。
2暗原色先验原理与模型参数估计
2.1暗原色先验原理
2.2模型参数估计
参数A估计：在算法的实现过程中通常对暗原色图像亮度从大到小进行排序，找出最大的前0.1%的像素点，然后取其最大亮度的像素点作为参数A的估计值。
同态滤波算法能够消除原图像上光照不均匀产生的问题，增强图像中暗区域的细节，同时又不会损失原图像中的`明亮区域的亮度信息[4]。该算法不仅适用于彩色图像还适用于灰度图像，它是以图像的照明反射模型作为基础的一种综合类型的图像增强技术。
3融合算法
综合暗原色先验算法与同态滤波算法，本文融合算法的描述过程如下：
1）将有雾的图像分割成若干个大小的区域块，计算每个区域块的暗通道值，然后得出原有雾图像的暗原色图像；
2）估计大气光值A与透射率t；
3）根据2）估计的值，依据相应公式复原去雾之后的图像；
4）用同态滤波算法对3）得到的图像处理，增强亮度与对比度。
4实验结果与分析
为了对融合之后去雾算法的效果进行验证，将其与暗原色先验算法、文献[5]中的方法进行对比分析。直观上来看，图2比图1在对比度、亮度、层次感这三个方面有所提高；图3所用的算法处理之后的效果比图1效果好点。另外，为了客观评价图像效果，本文主要选择MSE、PSNR、平均梯度、熵值指标来评价图片的质量。表1中暗去雾、禹去雾、融去雾分别代表暗原色先验去雾、禹晶方法去雾、融合去雾。通过表1各项指标的分析，可以看出融合之后的算法处理效果好。
5结论
近年来，环境污染是越来越严重，各大城市相继上演雾霾大战。图像去雾技术一直是近年来研究的热点，已经在国内外取得了显著的成果。本文分析了对暗原色先验以及同态滤波算法及其优缺点，以此为基础提出了融合算法，实验结果表明具有较好的效果。但是，融合算法存在参数难以确定的问题，今后的研究工作将注重对参数进行自适应调整。
篇2：雾霾天气的论文
望一眼窗外，突然发现看不到蓝天、白云，天地间一片灰色的景象，连对面的楼房也只有朦胧的轮廓。这样的天气越来越频繁，雾霾正无声无息地笼罩着我们的城市。
雾霾是雾中悬浮着大量的烟、灰尘等微粒而形成的混浊现象。据环保部遥感卫星监测:1月29日中国范围内有130万平方公里的地区被雾霾笼罩，空气质量严重污染。
那雾霾天气是怎样来的呢?很多家庭都拥有小汽车，我们的出行更便捷了，但汽车的尾气排放污染空气;电厂、炼油厂、化工厂在我们的城市里“大显身手”，但夜以继日地不断排放出煤烟和灰尘;绚丽的烟花爆竹让人目不暇接，但空气中烟雾腾腾，变得非常混浊，空气质量急剧下降，PM2.5、PM10指数直线上升，这些都是造成雾霾的主要原因，它们在带给我们快捷方便、赏心悦目的同时，也悄悄给我们带来了意想不到的后果。
雾霾的天气，我们呼吸的是混浊的气体。空气中的霾会引起肺炎、咽喉炎、气管炎、心脏衰落等疾病。1952年，英国伦敦的那场大雾似无形的杀手，在短短五天内就夺取了4000人的生命，在之后两个月内有夺去了8000人的生命，可见大雾的威力，也该给我们敲响了警钟。
我们要的是清新的空气，要的是健康的体魄。请不要以牺牲健康为代价，而换来所谓的美好生活。少开车，绿色出行，多种树，保护森林。治霾，从我做起。
范文二：雾霾后的太阳
灿烂的阳光终于驱散层层雾霾，照射在了我的身上，我又见到了久违的太阳，尽管太阳的笑脸还没有那么灿烂，但是我的心里已经感受到了阵阵暖意，倍感舒畅。
回想起刚刚过去的十几天雾霾天气，真可谓苦不堪言!记不清从哪天起，本该迎着灿烂的朝霞去上学的我，却是在浓浓的雾霾中摸索前进，心情很压抑，严重影响了我的学习兴趣。连续几天过去了，天空依然雾霾重重，不见消散。
我无意中翻了一下报纸，才知道现在这种天气叫雾霾天气，它不同于普通的大雾，雾霾天气对我们的身体尤其是呼吸道系统有着严重的危害。雾霾天气的形成有多种原因，其中最重要的一点就是环境的污染，各大媒体呼吁，减少私家车的运行。
对，保护环境，从我做起。心动不如行动，上周六，妈妈正准备发动汽车送我去上课外班，我在一旁大叫到:“妈妈，不许开车，减少排放。”妈妈只好把我包裹严实后，骑着电动车出发了。尽管瑟瑟的寒风伴着电动车的.疾驰打在脸上很疼，但我的心里却觉得坦然而温暖，只是这雾霾中的空气吸到肚子里，让人感到憋的慌。
急切盼望着这种天气快点结束，那样我就可以再次自由自在的进行户外玩耍，那样我就可以再次享受快乐的体育课，那样我就可以再次迎着灿烂的朝霞快快乐乐的上学……
今天，久违的太阳终于回来了。是啊，有些东西，当你拥有的时候不知道珍惜，当你失去后才知道他如何珍贵。咱们每个人赖以生存的环境何况不是如此呢?让我们共同努力，保护环境，让灿烂的阳光、美丽的天空永远与我们相伴!
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篇3：雾霾天气如何提升环境监测质量论文
雾霾天气如何提升环境监测质量论文
摘要：雾霾天气是当前环境研究工作的重要内容。以现阶段生态环境发展状态为基础，直面近年来大气环境监测工作面临的雾霾天气，了解社会对大气环境监测工作提出的要求，分析如何优化雾霾天气下大气环境监测质量，以此为构建和谐社会奠定基础。
关键词：雾霾；大气环境监测；质量；新时代
在经济全球化的发展背景下，工业、企业等很多现代化建设数量越来越多，虽然获取了大量的经济效益，但从环境角度来讲并不符合发展要求，大气污染问题日益严峻，最终为人们带来了雾霾天气。特别是在冬季，我国很多区域都会受雾霾影响，不但影响人们的日常出行，危害民众身体健康，更对整个社会的发展造成影响，新的时代对如何提升大气环境质量监测工作提出了新的要求，因此优化雾霾天下的大气环境监测工作至关重要。下面对优化大气环境监测质量的必要性和途径进行深层探索。
1新时代提升大气环境监测质量的必要性
1.1有助于防治环境污染
随着社会经济不断发展，人们的生活质量得到了提升，但也涌现出大量环境问题。环境保护作为二十一世纪重要的工程之一，环境监测是环境保护工作的先行军，具体来说就是对影响环境质量的各项因素进行监测和判断。例如在出现大气环境污染问题时，需要工作人员对所在区域的污染因素进行全面而长久的监测，明确污染物的来源和数量，而后环境管理部门依据监测数据和信息，及时提出有效的解决方案，以期最快最有效的解决或减轻大气污染物对社会造成的影响[1]。
1.2是城市环境规划的`重要基础
经济与环境在发展中是相辅相成的，经济的发展要有环境作为基础，而环境也会影响着经济的发展。由此可知，在城市经济建设工作中，我们要在搞好经济和环境关系的基础上，提出与之相关的环境规划。城市环境规划的设计要以环境监测为基础进行研究，因为通过环境监测，可以获取更多有效的城市环境信息，这些信息对城市环境规划而言具有引导作用，可以避免城市环境规划走弯路，所以在雾霾天气频发的大背景下，政府要加大对大气环境监测工作的关注，以期减少新建项目对大气环境的进一步影响和破坏。
1.3符合科学调研要求
在新时代发展背景下，科学技术成为各行业持续运行的重要手段，而大气环境监测作为以高科技为基础的工作方式，也需要在科学技术的引导下进行深层探索。大气环境监测在对影响大气环境质量的各项因素进行监测时，收集全面的污染数据信息和气象要素信息，可以为人们研究科学技术提供依据，进而提升人们研究科学技术的速度和质量。
2优化雾霾天气下的大气环境监测质量
2.1构建以计算机为基础的大气环境质量监测系统
在社会经济不断发展，科技技术持续创新的背景下，计算机已经在各个行业取得了优异成绩，环境领域也是如此。现阶段，我国对计算机的研究越来越多，已经开始将其放到大气环境质量监测系统中应用。大气环境质量监测系统在工作中最大的优点在于，应用者可以自主定义设施的功能和结构，专用硬件板卡和接口彼此匹配，且可以在网络平台实现跨区域、跨时间的监测。这一系统理念的提出对未来大气环境质量监测工作而言具有积极作用。
2.2强化国内外的沟通与合作
在二十一世纪信息时代发展背景下，自主营销时代早已远去，只有与国外发达区域构建合作沟通平台，总结以往的工作经验，才能促使大气环境监测更好更快的发展。著名科学家牛顿曾说过，我之所以成功是站在巨人的肩膀上。由此，强化国内外的合作关系，可以在发展中获取更多经验，为实践工作提供保障。另外因为保护环境是每个人的事，所以只有全人类共同努力，才能保障人与自然持续发展下去[2]。
2.3提升自动监测设备的质量
近年来，我国大气环境监测技术也得到迅速的的发展，如自动化空气在线监测系统、环境空气自动监测站等，全国城市空气质量排名都以此为依据进行，因此国家在面对这项工作时，要增加投资力度，在全国范围内引用现代化监测手段，同时加大力度提升自动化空气在线监测系统的科学性、溯源性、准确性和精密性。
2.4加强空气自动监测流程的质量管理
通过了解以往工作案例可知，各个区域的环境空气自动监测系统的质控检查，工作人员才是重点，而人员素质可以保障自动监测数据的有效性和完善性。同时，对于那些没有按照规定进行质量管理工作、设施检查维护工作，甚至维护和校准记录不完善等现象，各个区域的环境管理部门要严格按照相关规定，监督和指导第三方构建完善的环境空气自动监测站质控工作流程，定期巡检、维护及校准，同时将质控检查列为管理部门重点工作内容。
结语
综上所述，雾霾天气不但影响人们的日常生活，而且也会为国家经济发展带来损失。由此，有关部门要加大对大气环境监测工作的关注，注重整合以往工作经验，寻找解决大气污染的有效方案，以此改善我国的空气质量。另外，公众也要形成环保意识和习惯，从小事做起，自我约束。
参考文献
[1]王红军.雾霾天气背景下提高大气环境监测质量的对策[J].城市建设理论研究:电子版,(20).
[2]刘永玲.雾霾天气背景下大气环境监测质量的提升方式解析[J].城市地理,(16.
篇4：雾霾天气下运动目标检测技术研究的论文
雾霾天气下运动目标检测技术研究的论文
摘要：雾霾天气的频繁出现使运动目标检测受到了很大影响。为提高雾霾天气下运动目标检测质量，研究了当前去雾算法和运动目标检测算法。针对雾霾天气下可见度低、运动物体模糊的情况，比较了当前的去雾算法，使用性能优良的基于暗通道的去雾算法对图像进行去雾，然后对处理过的图像序列进行光流法计算，完成运动目标检测。将基于暗通道的去雾算法和光流算法相结合，应用于雾霾天气下的运动目标检测，以提高检测质量。通过Matlab仿真表明，改进方法比直接通过光流算法检测的效果更好。
关键词：运动目标检测；暗通道去雾算法；HornSchunck光流法；雾霾；MatlabDOIDOI：10.11907/rjdk.171789
中图分类号：TP319
文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2017）011013304
0引言
近年來我国多个城市出现了严重的雾霾天气。持续的雾霾天气不仅影响了人们健康，而且给交通带来了不便。由于雾霾天气中含有大量污染物颗粒，导致能见度下降，十字路口的电子眼受到影响，各种违章行为不能及时发现，导致各种交通事故发生。雾霾天气下的运动目标检测是后续目标识别、行为分析的基础。为提高运动目标在雾霾天气下的检测质量，提出将基于暗通道的去雾算法和光流法相结合的算法，实验结果表明该方法明显优于直接对采集的图像进行光流法检测所得结果。
本文使用基于暗通道的去雾算法对图像去雾，使图像中的噪声减小，再将处理过的图像通过对其计算光流来检测运动目标，使检测结果更准确。
1图像去雾技术
1.1去雾算法比较
雾霾图像处理方法主要分为图像增强技术和图像复原技术。图像增强技术不考虑图像降质原因，只将图像中感兴趣的特征有选择地突出，而衰减不需要的'特征，对突出部分信息可能会造成一些损失。现有的图像增强方法有全局直方图处理、局部直方图处理和Retinex增强处理，图1所示为原图像，图2为图像Retinex增强处理结果。图像复原技术是指根据图像降质原因建立图像的退化模型，反演图像退化过程，据此补偿图像退化过程造成的图像失真，从而恢复图像最理想的状态，使图像质量得到改善。常见的基于物理模型的图像复原方法有基于偏微分方程、基于深度关系、基于先验信息等。本文主要使用基于暗通道的去雾算法进行相关实验。图3为基于暗通道的去雾算法处理结果，下面详细介绍其原理。
2实验结果分析
本文使用Matlab2014b仿真实现雾霾天气下的运动目标检测。为了验证本文所用算法效果，采用冬季雾霾天气下实际拍摄的汽车视频图像序列中的两帧图像进行相关实验，图像大小均为500×280，图5为得到的两帧雾霾图像，第一幅为第105帧图像，第二幅为第155帧图像。通过基于暗通道的去雾算法对其进行去雾霾处理，如图6所示。图7为未经暗通道的图像去雾方法进行去雾的光流算法计算所得光流，图8为通过暗通道去雾算法后的光流算法计算所得光流。
由图6的实验结果可以看出，经过基于暗通道的去雾算法对原始图像处理后，提高了图像的清晰度，减小了原图像的噪声。图7、图8实验结果可以看出，本文所用算法比直接通过HornSchunck光流法检测到的运动目标更清晰，应用到交通监测系统，显示使用本文算法所得运动目标检测质量更高，更利于交警通过所得检测效果对路面实况和交通事故作出更准确的判断。
3结语
将暗通道去雾算法和光流法相结合用于雾霾天气下的运动目标检测，从Matlab仿真实验结果可以看出，此方法检测的雾霾天气下的运动目标比只通过光流法检测得到的目标更清楚，图像质量更高。目前雾霾天气越来越多，所以将去雾算法和光流法相结合用于雾霾天气下运动目标检测更有实用价值。
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