В связи с проблемами существующих алгоритмов удаления тумана при обработке изображений с неоднородным туманом, такими как искажение областей слабого тумана и неполное удаление густого тумана, предложен алгоритм удаления тумана, объединяющий сегментацию концентрации тумана и отображение атмосферного светового слоя. Во-первых, путём анализа распределения концентрации тумана в различных областях изображения, с учетом насыщенности и оттенка, построена модель оценки концентрации тумана и применён алгоритм нечеткого кластерного анализа для сегментации областей, что эффективно выделяет области слабого и густого тумана; во-вторых, на основе связи между концентрацией тумана и атмосферным световым слоем для различных областей разработана специальная модель оценки атмосферного светового слоя для точной обработки каждой области; наконец, оценка локального атмосферного света была улучшена на основе яркостной компоненты концентрации тумана, а изображение без тумана получено на основе модели атмосферного рассеяния. Экспериментальные результаты показывают, что данный алгоритм эффективно решает проблему неудовлетворительной реставрации изображений с неоднородным туманом, а также улучшает такие объективные показатели, как увеличение видимых краёв, нормализованный средний градиент, энтропия изображения, баланс видимости, визуальный контраст, контраст изображения и время вычисления на 39%, 28%, 10%, 20%, 37%, 47% и 35% соответственно по сравнению с современными основными алгоритмами.

Оценка концентрации тумана; Алгоритм нечеткого кластерного анализа; Атмосферный световой слой; Атмосферный свет