随着数字监控系统在各个领域的广泛应用,对系统的实用性要求也越来越高。然而,在有雾天气条件下,由于大气粒子的散射作用,监控系统捕获的图像对比度和颜色降质严重,这大大降低了图像的实用价值。本文在客观分析雾天成像机理的基础上,从数字图像处理的角度出发,对雾天降质图像的对比度增强方法进行了深入的研究,研究工作分为以下几个部分:(1)基于间接对比度的增强方法研究。雾天降质图像的一个重要特征就是图像中场景的对比度降质与深度密切相关,根据这个特征,本文深入分析了包括块重叠直方图均衡化、去天空域局部直方图均衡化、部分块重叠直方图均衡化等多种局部直方图均衡化方法在雾天降质图像上的应用,从而给出了一种基于去天空域处理的部分块重叠雾天图像增强方法,实验结果验证了该方法的有效性。(2)基于直接对比度的增强方法研究。考虑到雾天降质图像对比度降低,景物不清晰,图像比较模糊的特点,本文结合模糊理论处理不确定问题的优势,提出了一种基于模糊对比度增强的增强算法。该算法在对模糊对比度的修正过程中,合理地将对比度降质随深度呈指数增加的规律融入其中,实现了雾天降质图像对比度的自适应增强处理。(3)基于彩色场景雾天降质图像的对比度增强方法研究。针对彩色的雾天降质图像,本文研究了在不同彩色空间的对比度增强方法。在RGB空间上,通过与CMY空间的变换,将灰度图像的对比度增强方法推广到了彩色图像的增强处理中,并保证了色调的不变性。在HIS空间上,实现了将灰度图像的对比度增强方法应用到灰度分量,对饱和度进行拉伸,色调分量不变的增强方法。