大气中的各种微小粒子会对光的传输造成影响，这是由于这些微小粒子对光的散射作用，天气晴朗的条件下，大气中有很多的微小粒子，但是由于它们的半径非常小，对光的散射作用十分微弱。而在雾天条件下，大气中水汽与悬浮物结合所形成的颗粒，其半径远远大于分子半径，所产生的散射会严重影响到成像质量。要想了解退化过程，就是要了解大气粒子散射过程。

  在大气的散射模型中，大气微粒的影响被分成两个部分，直衰减模型和环境光模型。前者是指物体的反射光在传播到成像设备时会有一部分损失。环境光模型是指周围的环境由于空气中离子的散射作用，一部分也会到达成像设备，对成像进行了干扰。过程如下图。文献综述

图2。1大气散射模型

这一模型深刻揭示了雾天图像的退化机理，这是还原清晰图像的重要理论依据，如果我们假设大气均匀分布，光照强度的变化一致或者十分平缓。在这一条件下再对这两个模型进行详细介绍。

2。2。1直接衰减模型

物体表面的反射光在传播到成像设备的过程里，经历了大气中颗粒的散射作用，能量被衰减。这就是直接衰减模型。

图2 。2直接衰减模型

由图2我们可以看出大气中的悬浮颗粒导致了物体的反射光在传播过程中部分光线发生偏离，这就使得光线能量减弱，距离越远这一影响就越明显。设备接收的光我们用E (d,) 来表示，他拥有以下形式：

上式中λ表示光的波长β（λ）指大气的散射系数，这一数值越大表示散射程度越严重。d表示物体到设备之间的距离。β（λ）d叫做光学深度E0（λ）表示的是场景照度，也就是场景表面反射光的光强度。由上式可见场景表面的光强随距离d的增大而呈现指数衰减。这一模型在雾天条件下成立，而在雨雪天气不成立，这是因为雾天光照强度变化很缓慢。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com

2。2。2环境光模型

周围环境的光在自己沿直线传播时由于大气粒子的散射作用而偏离直线方向，部分光会到达成像设备干扰成像，环境光主要有太阳光，天空散射光线以及地面反射光线。如下图

图2。3 环境光模型

由这一模型可知，目标场景离成像设备距离越远，达到成像设备干扰成像的环境光也就越多。环境光的强度是随着场景距离d的增大而增大的。最终到达成像设备的环境光用Ea（d，λ）来表示，表达形式如下

上式中E∞（λ）表示成像场景在无穷远处时（地平线处）环境光的强度值。E (d,) 即场景距离 为d 时环境光的强度，这是很多环境光的共同作用。可见，场景距离d越大环境光强度就越大。