[發明專利]一種基于半逆法的快速單幅圖像去霧算法

有效

• 申請號: 201410293568.7
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN104252698B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發明（設計）人: 張紅英;劉言;王小元;吳亞東
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司11246
• 代理人: 龔燮英

1.一種基于半逆法的快速單幅圖像去霧算法，其特征在于，包括以下步驟：

A1、用改進的半逆檢測算法求整體大氣光照值A；首先,取霧氣區域亮度分量上方1/10的像素區域做四叉樹分割，將這些區域分為四個小塊區域，分別比較四個小塊區域灰度均值與灰度方差之差，選擇差值最小的區域,繼續做四叉樹分割，一直到選出的矩形區域達到固定邊寬，停止分割,取這個矩形區域中最大灰度值做為整體大氣光照值A；

A2、白平衡處理降質圖像I(x)；

白平衡的步驟就是首先將相機拍攝到的圖像做歸一化處理；其次，將整體大氣光照值A校正為純白色；利用白點White Point的算法，其公式中參數I_white^r,I_white^g,I_white^b分別表示白平衡后的R,G,B三通道圖，I^r(x),I^g(x),I^b(x)分別表示原圖的R,G,B三通道圖，A表示整體大氣光照值，maxr,maxg,maxb分別為原圖R,G,B三通道的最大值，其公式可表示為：

$I_{white}^r\left(x\right)=I^r\left(x\right)\frac{A}{{\max }_r}$

$I_{white}^g\left(x\right)=I^g\left(x\right)\frac{A}{{\max }_g}$

$I_{white}^b\left(x\right)=I^b\left(x\right)\frac{A}{{\max }_b};$

A3、求R,G,B三顏色通道的最小值圖像I_min(x)；

$I_{min}\left(x\right)=\underset{c\∈\{r,g,b\}}{min}{I}^c\left(x\right);$

A4、對最小值圖像I_min(x)非邊緣點內部進行高斯平滑濾波局部去噪和均值濾波，得到包含景深信息的模糊圖像I_smooth(x)，在邊緣處則直接提取最小值圖像像素I_min(x)，其中高斯濾波窗口大小為7×7，均值濾波窗口大小為9×9；

A5、利用合成公式合成大氣光冪V(x,y):

$V(x,y)=\left\{\begin{array}{cc}\min \left(\right(I_{\min }\left(x\right)+I_{smooth}\left(x\right))/2,C),& \mathrm{\Δ}B\≠0\\ \min \left(I_{smooth}\right(x),C),& \mathrm{\Δ}B=0\end{array}\right.,$

其中ΔB由改進的高斯拉普拉斯模板對最小值圖像I_min(x)做邊緣檢測得到，C是用來控制大氣光冪對比度的系數，C＝0.95；

A6、以I_min(x)作為引導圖像，對V(x,y)進行導向濾波處理；

A7、根據公式:V(x,y)＝max(min(K*V(x,y),I_min(x)),0),其中K是用來控制大氣光冪對比度的系數，K＝0.75，得到優化后的V(x,y)；

A8、根據公式:得到復原圖像J(x,y)；

A9、對J(x,y)做色調映射和細節增強。