[發明專利]一種基于海天背景的圖像顏色還原方法及裝置

有效

• 申請號: 201811569464.9
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109712093B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 李楠;衛劍梅;李含倫
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三研究所
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/90
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 史煒煒

1.一種基于海天背景的圖像顏色還原方法，其特征在于，包括：

步驟一：對失真目標圖像進行去霧處理，獲得增強圖像；所述失真目標圖像中包括海面背景和天空背景；

步驟二：提取所述增強圖像中的海天線，得到區分的海面背景和天空背景；

步驟三：將清晰參考圖像中的海面背景和天空背景的顏色分別遷移至所述區分的海面背景和天空背景，通過融合得到還原圖像；

所述步驟三中，

需要進行顏色空間轉換：

將彩色圖像轉換到Lab顏色空間，即亮度分量L，黃綠色度分量a和紅綠色度分量b；

顏色空間轉換后，對圖像的亮度進行調整：

(a)天空背景：

(b)海面背景：

式中，iL，RL分別為偵察圖像的亮度分量和結果圖像的亮度分量，而isL和osL為偵察圖像亮度分量均方差和參考圖像均方差，imL和omL則是亮度分量的均值；

然后，對顏色分量進行處理：

式中，ia，ib和Ra，Rb分別為偵察圖像的顏色分量和結果圖像的顏色分量，isa，isb和osa，osb為偵察圖像亮度分量均方差和參考圖像均方差，ima，imb和ima，omb則是亮度分量的均值；

最后，使用將天空背景I_sky與海面背景I_sea交疊的區域進行線性融合，獲得結果圖像：

I_r＝wI_sea+(1-w)I_sky

式中，w為小于1的權重。

2.根據權利要求1所述的圖像顏色還原方法，其特征在于，所述步驟一還包括：

對清晰參考圖像進行去霧處理，獲得顏色參考源。

3.根據權利要求1或2所述的圖像顏色還原方法，其特征在于，在所述步驟一中，采用暗通道均值濾波方法進行去霧處理。

4.根據權利要求1所述的圖像顏色還原方法，其特征在于，在所述步驟二中，采用一階導求取所述海天線。

5.根據權利要求1所述的圖像顏色還原方法，其特征在于，所述步驟二還包括：

縮減天空背景的亮度方差，以消除天空背景的噪音；

增加海面背景的亮度方差，以提高海面背景的層次感。

6.一種基于海天背景的圖像顏色還原裝置，其特征在于，包括：

增強模塊，用于對失真目標圖像進行去霧處理，獲得增強圖像；所述失真目標圖像中包括海面背景和天空背景；

區分模塊，用于提取所述增強圖像中的海天線，得到區分的海面背景和天空背景；

還原模塊，用于將清晰參考圖像中的海面背景和天空背景的顏色分別遷移至所述區分的海面背景和天空背景，通過融合得到還原圖像；

所述還原模塊還用于進行顏色空間轉換：

將彩色圖像轉換到Lab顏色空間，即亮度分量L，黃綠色度分量a和紅綠色度分量b；

顏色空間轉換后，對圖像的亮度進行調整：

(a)天空背景：

(b)海面背景：

式中，iL，RL分別為偵察圖像的亮度分量和結果圖像的亮度分量，而isL和osL為偵察圖像亮度分量均方差和參考圖像均方差，imL和omL則是亮度分量的均值；

然后，對顏色分量進行處理：

式中，ia，ib和Ra，Rb分別為偵察圖像的顏色分量和結果圖像的顏色分量，isa，isb和osa，osb為偵察圖像亮度分量均方差和參考圖像均方差，ima，imb和ima，omb則是亮度分量的均值；

最后，使用將天空背景I_sky與海面背景I_sea交疊的區域進行線性融合，獲得結果圖像：

I_r＝wI_sea+(1-w)I_sky

式中，w為小于1的權重。

7.根據權利要求6所述的圖像顏色還原裝置，其特征在于，所述增強模塊對清晰參考圖像進行去霧處理，獲得顏色參考源。