[發明專利]一種圖像去霧方法及相關設備

在審

• 申請號: 201911147025.3
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN112825189A
• 公開（公告）日: 2021-05-21
• 發明（設計）人: 徐鵬
• 申請（專利權）人: 武漢TCL集團工業研究院有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/11;G06T7/136
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文

本發明提供了一種圖像去霧方法及相關設備，通過估計待去霧圖像中各個像素點的第一透射率；利用天空區域中各個像素點的像素值對所述天空區域內各個像素點的所述第一透射率進行調整，得到調整后的第一透射率；對所述第一透射率進行導向濾波，得到各個像素點的第二透射率；使用所述第二透射率求取出去霧圖像。可見，本發明所述方法在進行圖像去霧時，考慮了天空區域的透射特性，利用所述待去霧圖像天空區域的天空區域值矩陣對圖像的透射率進行重新調整，由于針對天空區域使用了稍高的透射率進行了圖像去霧，不僅僅保證了去霧后的處理圖像中透射率的平滑過渡，還保證了天空區域去霧后視覺效果明顯，因此取得了較好的圖像去霧效果。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，尤其涉及的是一種圖像去霧方法及相關設備。

背景技術

圖像去霧是將有霧圖像進行清晰化處理的技術，恢復出無霧圖像。通過圖像去霧將圖像中被霧掩蓋的細節信息復原，以便于恢復視覺感受或者相關計算機圖像分析所用。在現在的生活中，這項技術廣泛的應用在安防監控，遙感成像等許多領域，具有很重要的實際使用價值和意義。

目前，圖像去霧領域中較為有效的方法主要有兩種：一種是基于非物理模型的圖像增強復原方法，一種是基于物理建模的去霧方法。

對于前一種方法，基于非物理模型的圖像增強復原方法主要通過提高待去霧圖像的對比度和細節信息等視覺效果以達到去霧的目的。這類去霧算法有直方圖均衡化、小波變換法、同態濾波法等。這類算法都可以取得一定的視覺效果，但是這種方法盲目的改變圖像的信息，在有一定去霧效果的同時也會破壞圖像原有的信息，造成不必要的信息損失。

針對第二種方法，基于物理模型的圖像復原方法首先根據霧天中造成視覺設備獲取圖像的質量下降的原因分析其降質過程，然后通過物理建模復原這個過程，再在有霧圖像中獲取物理模型中需要的參數，估計缺少的參數，最后復原出無霧圖像。其中，常見的有暗通道先驗去霧、顏色衰減先驗去霧、優化對比度去霧。這些方法在去霧上都取得了非常不錯的效果，但是這些方法對于有霧圖像的天空區域處理效果較差。

因此，現有技術有待于進一步的改進。

發明內容

鑒于上述現有技術中的不足之處，本發明提供了基于天空分割的圖像去霧方法及相關設備，克服現有技術中對圖像進行去霧處理的方法中由于考慮的因素均不是針對高亮度值、低對比度的天空區域，導致去霧后的圖像中天空區域去霧效果差的缺陷。

第一方面，本實施例公開一種圖像去霧方法，其中，包括：

獲取待去霧圖像，并估計所述待去霧圖像中各個像素點的第一透射率；

確定所述待去霧圖像的天空區域；

利用所述天空區域中各個像素點的像素值對所述天空區域內各個像素點的所述第一透射率進行調整，得到調整后的第一透射率；

對所述第一透射率進行導向濾波，得到導向濾波后的所述待去霧圖像中各個像素點的第二透射率；

使用所述第二透射率計算出與所述待去霧圖像相對應的去霧圖像。

可選的，所述分割出所述待去霧圖像的天空區域的步驟之前，還包括：

將所述待去霧圖像分割成若干等面積的圖像塊，分別計算各個所述圖像塊的平均亮度值，并選取平均亮度值最大的圖像塊；

在所述最大的圖像塊的面積是否低于預設面積閾值時，將分割出的面積低于所述預設面積閾值的圖像塊中像素點的最大亮度值作為所述待去霧圖像的全局大氣光值。

可選的，所述分割出所述待去霧圖像的天空區域的步驟之前，還包括：

將所述待去霧圖像分割成若干等面積的圖像塊，分別計算各個所述圖像塊的平均亮度值，并選取平均亮度值最大的圖像塊；