本網訊(通訊員 盧濤)近日，國際電子電工學會匯刊-圖像處理(IEEE Transactions on Image Processing，TIP)在線發表我校計算機學院/人工智能學院青年教師劉威博士科研論文：“Image Defogging QualityAssessment: Real-world Database and Method”(DOI:10.1109/TIP.2020.3033402)。論文的第一署名單位為武漢工程大學智能機器人湖北省重點實驗室，計算機學院/人工智能學院，合作單位為深圳大學、University of Nottingham。國際電子電工學會匯刊-圖像處理(TIP)是國際圖像處理和計算機視覺領域的頂級期刊，是中國計算機學會推薦的A類期刊。

論文第一作者劉威博士長期從事圖像去霧方面的科研工作，取得了豐富的科研成果。圖像去霧一直以來是計算機視覺中一個比較活躍的研究課題。然而，目前的研究在以下兩個方面嚴重阻礙了去霧算法的發展。首先，沒有一個真實世界中自然發生的霧天圖像數據集，以供研究人員對霧相關特征進行有效提取與分析；其次，沒有在數學上簡單易用且合適的圖像質量評估方法來評價去霧圖像的視覺質量，從而引導、優化現有的去霧模型。針對上述兩個問題，論文首次提出了該領域中第一個自然環境下的多尺度霧天圖像數據集(multiple real-world foggy image dataset，MRFID)。基于該數據集，論文有效提取并分析了多尺度霧天圖像的相關特征，并以此為基礎開發了一種新的基于霧相關特征的相似度評價指標(Fog-relevant Feature based SIMilarity index，FRFSIM)，用于評價去霧圖像的視覺質量，相似度特征圖如圖1所示。實驗結果在多個仿真霧天圖像及真實霧天圖像上表明，論文方法不僅優于傳統的圖像質量評價方法，且更適合于評價去霧圖像的質量。

圖1 不同霧濃度圖像及其去霧圖像的相似度特征圖對比

圖2展示了論文所提方法與其它前沿方法在去霧視覺評價上的對比。

圖2 與其它前沿方法在定性和定量上的對比

圖3展示了論文所提方法在其他數據集上的實驗結果對比圖。

圖3 論文方法在不同數據集上的視覺評價性能展示

據悉該數據庫是全球首款面向實際應用的霧天場景數據庫，目前科研團隊已經開源相關數據和測評標準。相關成果將廣泛應用到實際場景的分析、目標識別、機器人導航與無人自主系統的視覺導航領域。(審稿人 劉衛民)

總結

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