[發(fā)明專利]圖像去霧的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810113469.4
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN108230275A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設計）人: 孫國林;徐榮
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/20;G06T1/20
• 代理公司: 成都希盛知識產(chǎn)權代理有限公司 51226
• 代理人: 濮云杉;楊冬

本發(fā)明涉及圖像去霧的方法，包括：A.根據(jù)原始圖像的暗通道圖D的所有像素值與原始圖像分別作差后的累加值判斷是否需要去霧處理，如果無需則將原始圖像輸出后結束；否則進入步驟B；B.根據(jù)暗通道圖D和原始圖像獲得全球大氣光值；C.將原始圖像的每個像素除以全球大氣光值后，計算新圖像的暗通道圖D2，并將白色圖片與暗通道圖D2的像素值分別作差后得到透射率圖T1；D.通過導向濾波對所述的透射率圖T1精細化得到透射率圖T2；E.通過霧圖形成模型輸出去霧后的圖像。本發(fā)明的圖像去霧的方法，能夠有效提高圖像去霧效果，簡化去霧處理的過程，大幅度縮短了對圖像的處理時間，有效提高了圖像處理的效率。

技術領域

本發(fā)明涉及圖像處理的方法，具體的講是圖像去霧的方法，特別適合但不僅限于用于公共安全方面的圖像去霧的方法。

背景技術

目前在各城市中面向公共安全應用的系統(tǒng)可以通過遍布在各個道路的電子眼實時獲取道路的路面情況。電子眼只要拍攝到3/4張人臉，就可以對人臉的全貌進行精準識別。電子眼除了能夠識別人臉，還具有識別車牌、在方圓2公里的范圍之內(nèi)發(fā)現(xiàn)偽基站等能力。

然而，由于受到大氣中漂浮水滴對光的折射、反射、自身吸收和自身成像等影響，使得圖像采集系統(tǒng)在霧天時所捕獲圖像的對比度較低，并引起色彩失真，甚至會導致機器視覺系統(tǒng)無法正常工作。隨著大氣污染的日益嚴重，也使得改善自動獲取的圖像質(zhì)量顯得尤為重要。

因此，在面向公共安全應用的系統(tǒng)中實現(xiàn)對圖片的去霧處理至關重要，目前的去霧方法包含以下幾類：

(1)基于非物理模型的去霧方法，本質(zhì)上是增強圖像的對比度與顏色，并沒有對霧天圖像的形成原因進行分析而補償，代表方法是直方圖均衡化，但是效果一般；(2)基于物理模型的方法，現(xiàn)在效果好的去霧方法都是基于物理模型，利用大氣物理散射規(guī)律來建立圖像還原模型，從而得到最終去霧圖片。

在面向公共安全應用的系統(tǒng)中針對單幅圖像去霧處理，如果對圖像采用暗通道先驗方法雖然也具有較好的去霧效果，但處理時間長，需要很大的儲存資源與計算資源。而通常在面向公共安全應用的系統(tǒng)中對處理時長要求較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種圖像去霧的方法，在提高圖像去霧效果的同時，縮短對圖像的處理時間，提高圖像處理的效率。

本發(fā)明圖像去霧的方法，包括：

A.去霧檢測：獲取電子眼拍攝的原始圖像的暗通道圖D，并將暗通道圖D的所有像素值與原始圖像分別作差，將所有差值累加得到T，設置閾值T_s，若T＜T_s，則無需對原始圖像進行去霧，直接將原始圖像輸出后結束；若T≥T_s，則進入步驟B；

B.獲取暗通道圖D中亮度最高的0.1％數(shù)量的像素，然后從原始圖像中尋找對應位置上亮度最高的像素點的亮度作為全球大氣光值；

C.將原始圖像的每個像素除以全球大氣光值后，得到一個新圖像，繼續(xù)計算該新圖像的暗通道圖D1，將D1的像素分別乘以0.95得到暗通道圖D2，將一張像素值為[255,255,255]的白色圖片與暗通道圖D2的像素值分別作差后得到透射率圖T1；

D.通過導向濾波對所述的透射率圖T1精細化，得到精細化后的透射率圖T2；導向濾波是一種圖像濾波技術，通過一張引導圖，對輸入的圖像進行濾波處理，使得最后的輸出圖像大體上與輸入圖像相似，但在紋理部分與引導圖相似。

E.將原始圖像、全球大氣光值和透射率圖T2，根據(jù)霧圖形成模型輸出去霧后的圖像。