تصفية فعالة لمجالات التدرج متعدد النطاقات لإزالة الضباب من الصور والفيديو مع تماسك زمني محسن

Neelam Kumari; Isha Kansal; Preeti Sharma; Deepali Gupta

doi:10.3791/68495

Research Article

تصفية فعالة لمجالات التدرج متعدد النطاقات لإزالة الضباب من الصور والفيديو مع تماسك زمني محسن

DOI:

10.3791/68495

⸱

September 30th, 2025

Neelam Kumari¹ , Isha Kansal¹ , Preeti Sharma¹ , Deepali Gupta¹

¹Chitkara University Institute of Engineering and Technology, Chitkara University

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يدمج البروتوكول هنا أخذ العينات الفرعية للحد الأدنى مع التصفية الموجهة المرجحة للمجال المتدرج لتعزيز قدرات إزالة الضباب في الوقت الفعلي لنموذج تشتت الضوء. ينتج متوسط قيم RGB من أعلى وحدات البكسل الأكثر سطوعا بنسبة 0.1٪ في الصورة المصدر في القناة المظلمة ضوءا جويا ، ويتم استخدام عامل الارتباط المستند إلى التدرج لتناسق معالجة الفيديو.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يعد إزالة الضباب أمرا بالغ الأهمية في رؤية الكمبيوتر لاستعادة وضوح الصورة المتأثرة بالتشتت الجوي. تعاني الطرق الحالية من ارتفاع التكاليف الحسابية ، وفقدان تفاصيل التدرج ، والقطع الأثرية الوامضة في تطبيقات الفيديو. لتعزيز الكفاءة والجودة المرئية ، يقترح هذا العمل تقنية إزالة الضباب القائمة على مرشح الصور الموجهة ذات المجال المتدرج متعدد النطاقات قابلة للتطبيق على كل من مقاطع الفيديو والصور. لتقدير معلمات الغلاف الجوي وتقليل التعقيد الحسابي ، تم استخدام الحد الأدنى من أخذ العينات الفرعية (MPS). بعد ذلك ، تعمل عملية أخذ العينات التكرارية باستخدام مرشح الصور الموجهة المرجحة للمجال المتدرج (GWGIF) على تحسين خريطة الإرسال ، مما يحافظ على قدر كبير من ميزات التدرج وبالتالي تعزيز الملمس والاحتفاظ بالحواف. لإزالة الضبابية بالفيديو ، يتم تقديم عامل الارتباط القائم على التدرج (GCF) ، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في القطع الأثرية الوامضة مقارنة بالطرق الحالية. تظهر التقييمات التجريبية تفوق نهجنا ، حيث حققت درجة مقيم جودة الصورة القائم على الإدراك (PIQE) 26.98 ، ودرجة مقيم جودة الصورة الطبيعية (NIQE) 2.78 ، ومقيم الجودة المكانية للصورة الأعمى / غير المرجعي (BRISQE) 20.18 ، مما يعكس تحسين جودة الإدراك. علاوة على ذلك ، تضمن الطريقة المقترحة تماسكا زمنيا عاليا في إزالة الضبابية بالفيديو ، مع انحراف متوسط الخطأ المربع (MSE) بنسبة 0.003 ، مما يجعلها مثالية للتطبيقات في الوقت الفعلي مثل المركبات ذاتية القيادة والمراقبة والاستشعار عن بعد.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الضباب هو ظاهرة جوية تجعل من الصعب رؤية الأجسام البعيدة عندما يتشتت الضوء بسبب الدخان أو قطرات الماء أو جزيئات الغبار. يعد تدهور الصورة بسبب الضباب ضارا بتطبيقات رؤية الكمبيوتر¹^،² ^، بما في ذلك تحليل الفيديو والمركبات ذاتية القيادة والمراقبة. لتحسين أداء رؤية الكمبيوتر ، كخطوة أولى في المعالجة ، تعد استراتيجية إزالة الضباب ضرورية لإزالة مكونات الضباب من الصور. يشير مصطلح "إزالة الضباب" إلى الخطوات المستخدمة لاستعادة الوضوح إلى صورة ضبابية أو غير قابلة للاستخدام. في السنوات الأخيرة ، تم تطوير العديد من التقنيات لإزالة الضبابية من الصور. تمثل مشكلة إزالة الضباب الصورة المستهدفة (الضبابية) I^{ضبابية<....}

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

استخدم هذا العمل صور مشهد اصطناعية أو طبيعية بدون أهداف بشرية. لذلك ، لم تكن هناك حاجة إلى موافقة أخلاقية.

تم تطوير بروتوكول إزالة الضبابية من الصور هذا على إعداد حوسبة قياسي وهو مصمم لتعزيز وضوح الصور الضبابية ورؤيتها. بيئة العمل هي MATLAB⁷. يتبع النهج عملية منهجية تتضمن تقدير الضباب وتحسينه واستعادة الصورة. من خلال تحسين جودة الصورة تدريجيا مع الحفاظ على التفاصيل المهمة ، توفر الطريقة نتائج واضحة وجذابة بصريا. تم اختباره على مجموعات البيانات المستخدمة^{على نطاق واسع 8} وتم تقييمه باستخدام مقاييس جودة الصورة القياسية ، مما يدل على فعاليته وملاءمته للتطبيقات الأكاديمية أو البحثية. تم تقديم تفسيرا....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

توفر النتائج النوعية والكمية رؤى تكميلية عند تقييم طريقة أو تجربة. تركز النتائج النوعية على التقييمات الذاتية ، وغالبا ما تستخدم المقارنات المرئية أو التقييمات الإدراكية أو آراء الخبراء لتحليل فعالية النهج. إنها تساعد في توضيح التحسينات في سيناريوهات العالم الحقيقي ولكن يمكن أن تتأثر بالإدراك البشري. في المقابل ، تعتمد النتائج الكمية على مقاييس عددية موضوعية ، مثل الدقة ، مثل NIQE¹¹ و PIQE¹² و BRISQE¹³ و FADE⁸ و MSE

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يعالج الترشيح الفعال المقترح متعدد النطاقات لمجال التدرج لإزالة الضباب من الصور والفيديو مع نهج التماسك الزمني المعزز عنق الزجاجة الحسابي في خوارزميات إزالة الضباب القائمة على النموذج الفيزيائي من خلال تقدير ضوء الغلاف الجوي وخرائط الإرسال بكفاءة باستخدام هيكل هرم الصورة. يتمثل الابتكار الرئيسي في إجراء تقدير خريطة إرسال MPS على المستوى الهرمي الأكثر خشونة ، بعد تصفية GWGIF أثناء أخذ العينات للحفاظ على تفاصيل الصورة المهمة. بالنسبة لمقاطع الفيديو ، تتضمن الطريقة اعتبارات GCF لتقليل القطع.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ويعلن أصحاب البلاغ عدم وجود تضارب في المصالح

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نتقدم بخالص الشكر إلى المحرر والمراجعين المجهولين على تعليقاتهم الثاقبة وتوصياتهم المفيدة ، والتي عززت بشكل كبير من مستوى هذا العمل وسهولة قراءته. كان إجراء التقييم الدقيق والملاحظات الإدراكية حاسمة في تحسين المساهمة الإجمالية للبحث في المجال والمساعدة في تحسينه.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
Name	Company	Catalog Number	Comments
مجموعة البيانات	مختبر الرؤية ومعالجة الصور ، جامعة واترلو	⁵http : //ivc.uwaterloo.ca/database/Dehaze/	تقييم خوارزميات إزالة الضباب من الصور والفيديو
مرشح موجه مرجح قائم على التدرج (تطبيق Matlab)	وانغ اخرون.	^{16< / sup> https://arxiv.org/pdf/2211.16796}	تحسين خريطة ناقل الحركة بكفاءة
MATLAB (مع صندوق أدوات معالجة الصور)	الإصدار: MATLAB Online (تحديث 24.2.0.2871072 (R2024b)	https://www.mathworks.com/products/matlab.html	تنفيذ الخوارزميات المقترحة وخطوط الأساس
المعالج	وحدة المعالجة المركزية Intel i3-6006U (2.00 جيجاهرتز)	https://www.intel.com/content/www/us/en/products/sku/91157/intel-core-i36006u-processor-3m-cache-2-00-ghz/specifications.html	تشغيل الخوارزميات
رموز المصدر لأساليب خط الأساس	كيم وآخر al.³, Van et al.¹⁴, Yang et al.²⁰, Ren et al.²¹, Chen et al.²³, Li B et al.²⁶	^{3< / sup>https://github.com/metinsuloglu/Haze-Removal}	تقييم طرق إزالة الضباب القائمة على التعلم
		^{14< / sup>https://github.com/viengiaan/MGF إزالة الضباب}
		^{20< / sup>https://github.com/legendongary/Proximal-Dehaze-Net-CPU}
		^{21< / sup>https://github.com/rwenqi/GFN-dehazing}
		^{23< / sup>https://cchen156.github.io/code/robustdehaze.zip}
		^{26< / sup>https://github.com/Boyiliee/EVD-Net}
		⁴ http : //live.ece.utexas.edu/research/f og/f adedef ade.html

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Sharrab, Y. O., Alsmadi, I., Sarhan, N. J. Towards the availability of video communication in artificial intelligence-based computer vision systems utilizing a multi-objective function. Cluster Comput. 25 (1), 231-247 (2022).
Afif, M., Said, Y., Atri, M.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

تصفية فعالة لمجالات التدرج متعدد النطاقات لإزالة الضباب من الصور والفيديو مع تماسك زمني محسن

In This Article

Summary

Abstract

Introduction

Protocol

Results

Discussion

Disclosures

Acknowledgements

Materials

References

Reprints and Permissions

Tags

Related Articles