[發(fā)明專利]基于自適應(yīng)大氣光幕圖多模傳輸視頻圖像清晰化處理系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610962398.6
• 申請日: 2016-11-04
• 公開（公告）號: CN106600541B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王衛(wèi)星;黃德威;陸健強;陳可昕
• 申請（專利權(quán)）人: 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;H04N7/18
• 代理公司: 廣東廣信君達(dá)律師事務(wù)所 44329
• 代理人: 楊曉松

1.一種基于自適應(yīng)大氣光幕圖的多模傳輸視頻圖像清晰化處理系統(tǒng)，特征在于，該系統(tǒng)包括：

多端圖像獲取，使用設(shè)備對不同場景圖像進(jìn)行多端的獲取；

多終端數(shù)據(jù)傳輸，使用4G無線節(jié)點網(wǎng)關(guān)進(jìn)行圖像的無線傳輸，將不同終端獲取的圖像數(shù)據(jù)使用無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，在服務(wù)器端進(jìn)行接收；

服務(wù)器端，對所述多端圖像獲取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，并運行基于大氣光幕圖的自適應(yīng)去霧算法模塊獲取清晰無霧的圖像，為后續(xù)圖像處理工作提供保證；

所述的自適應(yīng)去霧算法模塊包括：

根據(jù)所述服務(wù)器接收到的原始圖像求取R、G、B三顏色通道的最小值圖像；

根據(jù)所述的最小值圖像進(jìn)行大氣光幕圖像的求取；

使用最小值圖像的局部均方誤差求取自適應(yīng)修正參數(shù)；

對所述的原始圖像的亮度圖像進(jìn)行中值濾波實現(xiàn)對亮度圖像的平滑處理，對所述平滑處理后的圖像進(jìn)行邊緣重建，以獲得大氣光值圖；

將所述的原始圖像，大氣光幕圖，自適應(yīng)修正參數(shù)以及大氣光值圖代入大氣散射模型求取清晰無霧圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自適應(yīng)大氣光幕圖的多模傳輸視頻圖像清晰化處理系統(tǒng)，所述的多端圖像獲取是通過使用無人機搭載攝像機、無人船搭載攝像機、固定安裝的監(jiān)控設(shè)備或者手持式移動攝像機對農(nóng)田、建筑物或湖泊類的不同場景進(jìn)行圖像的獲取。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于自適應(yīng)大氣光幕圖的多模傳輸視頻圖像清晰化處理系統(tǒng)，其特征在于，無人機搭載攝像機、無人船搭載攝像設(shè)備與4G無線網(wǎng)關(guān)相連接，具有發(fā)送數(shù)據(jù)的功能，可將獲取到的圖像進(jìn)行無線傳輸。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自適應(yīng)大氣光幕圖的多模傳輸視頻圖像清晰化處理系統(tǒng)，其特征在于：

所述服務(wù)器端具備接收所述多終端數(shù)據(jù)傳輸回傳的圖像數(shù)據(jù)，并對所獲取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行基于大氣光幕的自適應(yīng)去霧運算，實現(xiàn)圖像清晰化功能。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于自適應(yīng)大氣光幕圖的多模傳輸視頻圖像清晰化處理系統(tǒng)，其特征在于：

所述的自適應(yīng)去霧算法模塊包括：

根據(jù)所述服務(wù)器接收到的原始圖像I(x)求取R、G、B三顏色通道的最小值圖像W₀，即對原始圖像中的每一個像素點比較其三個顏色通道的值的大小，將其中的最小值存入最小值圖像W₀，其中W₀定義的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

根據(jù)所述的最小值圖像W₀進(jìn)行大氣光幕圖像的求取，對最小值圖像W₀進(jìn)行濾波將紋理信息濾除，使用拉普拉斯濾波算子對最小值圖像進(jìn)行濾波處理，其可有效濾除最小值圖像的紋理特征并具有良好的邊緣信息，得到較為理想的大氣光幕圖V(x)；

利用所述的最小值圖像W₀進(jìn)行求取自適應(yīng)修正參數(shù)P(x)，其中求取的方法為使用最小值圖像的局部均方誤差，自適應(yīng)修正參數(shù)P(x)為：

其中，x²定義為某一局部區(qū)域內(nèi)的均方誤差，σ²定義為高斯函數(shù)的參數(shù)；

依據(jù)所述原始圖像求取大氣光值圖像，對所述的原始圖像的亮度圖像I_v(x)進(jìn)行中值濾波實現(xiàn)對亮度圖像的平滑處理，隨后使用導(dǎo)向濾波對所述平滑處理后的圖像進(jìn)行邊緣重建，以獲得大氣光值圖A(x)，亮度圖像I_v(x)定義為：

其中，C代表彩色圖像中R,G,B的某一個通道；

將所述的原始圖像I(x)，大氣光幕圖V(x)，自適應(yīng)修正參數(shù)P(x)以及大氣光值圖A(x)代入大氣散射模型求取清晰無霧圖像，其數(shù)學(xué)表達(dá)式如下所示：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于自適應(yīng)大氣光幕圖的多模傳輸視頻圖像清晰化處理系統(tǒng)，

其特征在于：所述的大氣光幕圖的表達(dá)式是：其中H為拉普拉斯算子。