[發明專利]一種基于暗通道先驗和馬爾可夫隨機場的圖像去霧方法

在審

• 申請號: 201710852322.2
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107527329A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 吳翠先;左星;何登平
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學;重慶信科設計有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/40;G06T7/143
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司50102
• 代理人: 劉小紅

1.一種基于暗通道先驗和馬爾可夫隨機場的圖像去霧方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：獲取原始有霧圖像D(x)；

步驟2：采用POSHE子塊部分重疊局部直方圖均衡算法對原始有霧圖像進行增強；

步驟3：將增強后的圖像作為輸入圖，利用暗通道先驗原理求取透射率

步驟4：在馬爾可夫隨機場模型中，對透射率進行MRF模型建模，即利用MRF模型建立各像素點的透射率值之間的約束關系式，從而求得細化后的透射率t(x)；

步驟5：利用分塊搜索法求取大氣光值A；

步驟6：將上述求取的透射率t(x)和大氣光值A代回霧天圖像退化模型中，反演得到最終去霧圖H(x)。

2.根據權利要求1所述的基于暗通道先驗和馬爾可夫隨機場的圖像去霧方法，其特征在于，所述步驟2中POSHE算法步驟如下：

(1)對于一幅輸入圖像D(x,y)，大小為M×N，定義其輸出圖像為H(x,y)，累加次數為count；

(2)定義一個大小為m×n的滑動窗口f_T，并設其水平與垂直方向的移動步長分別為w和h，滑動窗口的初始位置位于圖像左上角；

(3)對滑動窗口當前所覆蓋的圖像進行直方圖均衡化，且均衡后結果累加至對應像素點上，即H_T＝H_T+T(f_T)，同時累加次數加1，即count_x,y＝count_x,y+1；

(4)將滑動窗口繼續向右移動步長w，若窗口未超出圖像邊界，則轉至步驟(3)，否則轉至下一步；

(5)將滑動窗口繼續向下移動步長h，若窗口未超出圖像邊界，則轉至步驟(3)，否則轉至下一步；

(6)將輸出圖像中每個像素點的值除以對應的運算次數即得到最終輸出圖像，即

3.根據權利要求1或2所述一種基于暗通道先驗和馬爾可夫隨機場的圖像去霧方法，其特征在于，所述步驟3中將增強后的圖像作為輸入圖，再結合暗通道先驗原理，可求取初始優化后的透射率具體包括：對于一幅戶外無霧圖像，其暗通道圖可定義為：

Hdark(x)=minc∈(r,g,b)(miny∈Ω(x)(Hc(y)))→0]]>

上式中，x為輸入圖像像素點的坐標，Ω(x)為以x為中心的某一局部區域，H^c(x)為某一像素點c通道的強度值，因此利用暗通道先驗原理，求透射率的公式為：

t(x)~=1-ωminy∈Ω(x)(mincDc(x)Ac)]]>

此處為了還原更加真實的場景，使圖片呈現出景深效果，引入修正參數ω，其取值范圍是[0,1]，其取值越小，去霧效果越不明顯。