這一季我們講過人臉識(shí)別、結(jié)構(gòu)光,也講過 SLAM、OCR 等計(jì)算機(jī)視覺的應(yīng)用分支,接下來我們會(huì)談?wù)?CV 相關(guān)的有趣應(yīng)用,比如……去霧霾。
光穿過霧霾會(huì)發(fā)生散射,只有一部分能量能到達(dá)鏡頭,因此拍出的照片會(huì)呈現(xiàn)出「霧蒙蒙」的效果。想要去掉圖片中的霧霾,就要精確估計(jì)出霧霾的透射率,再對(duì)圖像進(jìn)行恢復(fù)。
暗通道先驗(yàn)是圖像去霧霾的經(jīng)典方法,它基于這樣的假設(shè):在沒有霧的圖像中,一定有某個(gè)通道的某個(gè)局部非常暗,暗到數(shù)值幾近于零。這部分可能是陰影、純色,也可能是黑色的東西。
有了霧霾,本來應(yīng)該很暗的部分就會(huì)變得灰白。通過這部分的數(shù)值計(jì)算出霧霾的透射率,找到有霧圖像和無霧圖像的對(duì)應(yīng)關(guān)系,就能去掉圖片中的霧霾。
除了暗通道先驗(yàn),也有人嘗試?yán)脤?duì)比度的降低或顏色的衰減來估計(jì)霧霾的透射率。還有人嘗試使用深度學(xué)習(xí),將霧霾作為一種特征進(jìn)行學(xué)習(xí),端到端的完成圖像去霧。
有了圖像去霧,霧霾天自動(dòng)駕駛系統(tǒng)也能準(zhǔn)確識(shí)別交通標(biāo)志,添加了自動(dòng)去霧霾功能的手機(jī),霧霾天也能拍出清晰的照片。
PS:這種計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)(應(yīng)用)的正式名稱為:圖像去霧(Haze Removal)。經(jīng)典方法「暗通道先驗(yàn)」來自計(jì)算機(jī)視覺頂級(jí)會(huì)議 CVPR 2009 年的「Best Paper」《Single Image Haze Removal Using Dark Channel Prior》,作者何愷明現(xiàn)任 FAIR 研究科學(xué)家。
順便一提,CVPR 2016 年「Best Paper」《Deep Residual Learning for Image Recognition》的作者也是他。