[發明專利]基于滾動時域粒子群優化的視頻去霧方法

有效

• 申請號: 201811255864.2
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109509155B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 張霓;曾樂襄;何熊熊
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06N3/00
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務所(普通合伙) 33230
• 代理人: 付建中

1.基于滾動時域粒子群優化的視頻去霧方法，包括如下步驟：

(1)選取第一幀待去霧圖像；

(2)在估計大氣環境光時輸入n個可調參數ρ_i(i＝1，2，…，n)，且ρ_i∈(0.8，2.0)，分別針對n個ρ_i計算得到n個去霧圖像；

(3)對n個去霧圖像進行圖像評估；

(4)采用粒子群優化算法得到圖像評估指標最大值Q_max對應的參數ρ_g，該參數即為當前幀圖像最佳去霧參數，其所對應的去霧圖像為最佳去霧圖像；

(5)對該最佳去霧圖像進行亮度調整；

(6)判斷視頻中所有待去霧圖像是否處理完畢，若是，則結束去霧流程，若否，則繼續步驟7；

(7)選取下一幀待去霧圖像，若該圖像與前一次進行參數優化的圖像幀數間隔小于25，則采用已由步驟4計算得到的前一幀去霧優化參數ρ_g計算當前幀對應的去霧圖像，若圖像幀數間隔大于25但小于200，則繼續步驟8，若圖像幀數間隔大于或等于200，則返回步驟2重新計算當前幀待去霧圖像的最佳去霧參數ρ_g及對應的最佳去霧圖像；

(8)若相比于前一幀待去霧圖像，該圖像場景未發生跳轉、環境也未發生突變，則繼續采用已由步驟4計算得到的前一幀的參數ρ_g計算當前幀對應的去霧圖像，若該圖像場景發生了跳轉或者環境發生了突變，則返回步驟2重新計算當前幀待去霧圖像的最佳去霧參數ρ_g及對應的最佳去霧圖像；

(9)轉至步驟5；

所述步驟(2)中的去霧圖像計算方法為：

其中F_i(x)為無霧圖像，H(x)為有霧圖像，L_i(x)為采用參數ρ_i估計的大氣環境光，A₀為全局大氣光，L_i(x)、A₀的表達式分別為：

L_i(x)＝min(min(ρ_im_av，0.95)M_ave(x)，M(x)) (2)

式(2)-(3)中：M(x)為粗略估算的暗通道，ρ_i(i＝1，2，…，n)為可調節參數，m_av∈[0，1]為M(x)中所有元素的均值，M_ave(x)表示有霧圖像的暗通道經過均值濾波的結果，H^c(x)為觀察到的有霧圖像的RGB顏色，c代表圖像的RGB顏色通道之一；

所述步驟(3)中的圖像綜合評估函數為：

Q＝(L_valid)^α(C)^β(S_color)^γ (4)

其中，L_valid為有效細節強度，C為結構信息，S_color為色度信息熵，α、β、γ表示不同指標在綜合評價中的權重，這里α＝β＝1，γ＝1.5。