[發(fā)明專利]一種霧天圖像的清晰化處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410493714.0
• 申請日: 2014-09-24
• 公開（公告）號: CN105513015B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳錢;趙耀;顏奇歡;錢毅濤;顧國華;隋修寶;于雪蓮;錢惟賢;何偉基;高航;孫鐿誠;曾俊杰;劉源;陶遠(yuǎn)榮
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心32203
• 代理人: 朱顯國

1.一種霧天圖像的清晰化處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)用不同尺度的高斯核函數(shù)和原始霧天圖像進(jìn)行平滑卷積，分別求出反映環(huán)境亮度不同尺度的亮度圖像L_i(x,y)，L_i(x,y)＝V(x,y)*F_i(x,y)，V(x,y)為原始霧天圖像，F(xiàn)_i(x,y)是不同尺度的高斯核函數(shù)，其數(shù)學(xué)形式為c_i為高斯環(huán)繞尺度，λ為歸一化因子，(x,y)表示圖像中像素值點(diǎn)坐標(biāo)；

步驟2)對原始的霧天圖像V(x,y)取對數(shù)，并用獲得的結(jié)果減去不同尺度下亮度圖像L_i(x,y)的對數(shù)，得到不同尺度下的反射圖像R_i(x,y)，并按權(quán)重進(jìn)行求和，得到疊加的反射圖像R(x,y)，其中N為尺度個數(shù)；W_i為權(quán)重因子；

步驟3)對得到的疊加反射圖像R(x,y)進(jìn)行對比度拉伸，得到拉伸后的反射圖像R′(x,y)，對比度拉伸調(diào)整如下：如果I_in＜I_low，則I_out＝0；如果I_in＞I_hi，則I_out＝d_max；如果I_low＜I_in＜I_hi，則I_out＝(I_in-I_low)/(I_hi-I_low)×d_max，其中I_in為輸入值的像素值，即R(x,y)的像素值，I_out為輸出值的像素值，d_max為輸出設(shè)備的動態(tài)范圍，I_low為R(x,y)像素值的低閾值，I_low＝μ-3δ，I_hi為R(x,y)像素值的高閾值，I_hi＝μ+3δ，μ是R(x,y)的均值，δ是R(x,y)像素值的方差；

步驟4)用改進(jìn)的伽馬校正對拉伸后的反射圖像R′(x,y)進(jìn)行進(jìn)一步校正，方法如下：先對拉伸后的反射圖像R′(x,y)進(jìn)行歸一化，再對歸一化后的反射圖像進(jìn)行校正，校正函數(shù)為I^a(a+I)，I是歸一化后的像素值，a(a+I)為伽馬校正系數(shù)，其中a為一個常數(shù)，取值大于0小于1；

步驟5)選擇兩個平臺閾值T₁和T₂，對步驟4)進(jìn)行伽馬校正后的圖像進(jìn)行雙平臺直方圖處理，得到去霧后的圖像；如果h(r_k)≤T₁，則H(r_k)＝T₁；如果T₁＜h(r_k)＜T₂，則H(r_k)＝h(r_k)，如果h(r_k)≥T₂，則H(r_k)＝T₂，k＝0,1,…,L-1；其中，H(r_k)為圖像的雙平臺直方圖的值；h(r_k)為圖像的統(tǒng)計(jì)直方圖值；L為圖像的灰度級數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霧天圖像的清晰化處理方法，其特征在于：上述步驟1)中，選取不同尺度的高斯核函數(shù)，用原始的霧天圖像V(x,y)對高斯函數(shù)做卷積，得到不同尺度下的亮度圖像L_i(x,y)；選取三個尺度的高斯核函數(shù)對圖像進(jìn)行處理，20≤c₁＜40，40≤c₂≤100，100＜c₃≤130。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的霧天圖像的清晰化處理方法，其特征在于：上述高斯環(huán)繞尺度c_i優(yōu)選，c₁取值為20，c₂取值為80，c₃取值為120。