[發(fā)明專利]一種實(shí)時視頻去霧方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410153491.3
• 申請日: 2014-04-10
• 公開（公告）號: CN104253930B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張紅英;刁揚(yáng)桀;吳亞東;陳萌
• 申請（專利權(quán)）人: 西南科技大學(xué)
• 主分類號: H04N5/21
• 分類號: H04N5/21;G06T5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種實(shí)時視頻去霧算法，包括以下步驟：

步驟1，圖像獲取：通過成像設(shè)備獲得一幀霧天圖像I；

步驟2，求最小通道圖I_min：將步驟1獲取的圖像在RGB顏色空間，對每個像素點(diǎn)求取RGB分量的最小值，獲得最小通道圖I_min；

步驟3，估計當(dāng)前幀大氣光值A(chǔ)₀：對步驟2獲得的I_min的前height/3行(其中height為圖像高度)做半徑為height/30的最小值濾波。目的在于去除明亮細(xì)節(jié)，減少非大氣光的白色明亮物體干擾。在濾波后前height/3行找出最亮像素點(diǎn)，將原圖對應(yīng)位置取RGB三通道中的最大值作為當(dāng)前幀估計的大氣光值A(chǔ)₀；

步驟4，滑動平均求得大氣光值A(chǔ)：在霧天視頻處理過程中，A值的波動可能會造成復(fù)原結(jié)果出現(xiàn)明暗跳變現(xiàn)象，影響視覺效果。為使A值變化平穩(wěn)，采用滑動平均的方法，將當(dāng)前幀估計的大氣光值A(chǔ)₀與前7幀圖像估計的大氣光值求平均得到當(dāng)前幀的最終大氣光值A(chǔ)。

步驟5，初步估計透射率圖由最小通道圖I_min可得到初步估計的透射率圖

步驟6，下采樣透射率為減少處理時間，先將下采樣得到使得的寬高分別為原圖寬高的1/4；

步驟7，導(dǎo)向?yàn)V波優(yōu)化下采樣透射率用3×3的方形結(jié)構(gòu)元素b對做形態(tài)學(xué)開運(yùn)算，得到作為導(dǎo)向?yàn)V波的輸入圖，作為導(dǎo)向圖，進(jìn)行導(dǎo)向?yàn)V波以平滑區(qū)域內(nèi)部，同時達(dá)到保持邊緣的目的，經(jīng)導(dǎo)向?yàn)V波后，得到優(yōu)化后的下采樣透射率t_d(x)；

步驟8，上采樣t_d(x)得到最終透射率圖t(x)：采用線性插值的方式，得到原來尺寸的優(yōu)化后透射率圖t(x)；

步驟9，白色區(qū)域的修正：由于天空等白色區(qū)域不滿足暗原色先驗(yàn)規(guī)律，這些區(qū)域的透射率被低估，需要進(jìn)行修正，得到修正后的透射率圖t′(x)；

步驟10，初步復(fù)原無霧圖像J：將估計出的最終大氣光值A(chǔ)和透射率圖t′(x)帶入大氣散射模型，獲得初步去霧圖像；

步驟11，自適應(yīng)亮度調(diào)整：對初步去霧后的圖像J各像素點(diǎn)RGB三通道做同比例增強(qiáng)，以保持物體顏色，得到最終的復(fù)原圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時視頻去霧算法，其特征在于，步驟3和步驟4中大氣光值的估計簡單有效，且視頻處理考慮幀間連續(xù)性。通過與前若干幀估計的大氣光值求取平均得到當(dāng)前參與運(yùn)算的大氣光值A(chǔ)，較好解決了因A值波動造成的視頻明暗跳變現(xiàn)象。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時視頻去霧算法，其特征在于，步驟6為實(shí)時處理更高分辨率的圖像，改善透射率的部分采用了下采樣的方法以提高速度，且去霧質(zhì)量無明顯下降。