[發明專利]顯著性權重的快速曝光圖像融合方法、裝置、設備和介質

在審

• 申請號: 202010706220.1
• 申請日: 2020-07-21
• 公開（公告）號: CN111932469A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 李紅云;林民山;蔡海毅
• 申請（專利權）人: 泉州職業技術大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/40;G06T7/11;G06T7/136
• 代理公司: 泉州市潭思專利代理事務所(普通合伙) 35221
• 代理人: 程昭春

本發明提供顯著性權重的快速曝光圖像融合方法、裝置、設備和介質，方法包括：通過統計模型獲得霧天圖像的天空區域分割的閾值特征信息，根據閾值特征信息對圖像的天空區域進行分割獲得全局大氣背景光值的有效范圍；獲取霧天圖像初始的透射率圖像，運用自適應邊界限制L0梯度最小化濾波方法對透射率圖像進行優化；在全局大氣背景光值的有效范圍內，將優化后的透射率圖像輸入至暗原色理論模型，獲得復原的多個初始去霧圖像；使用顯著性權重的快速曝光圖像融合方法對所有初始去霧圖像進行融合獲得最終的無霧圖像。通過本發明技術方案能夠穩定霧天圖像的復原質量，為具體的檢查判斷提供可靠的依據。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，特別涉及一種顯著性權重的快速曝光圖像融合方法、裝置、設備和介質。

背景技術

目前，道路交通上使用的監控系統主要是在較好的無遮擋的自然環境下適用，但當遇到惡劣天氣時(如霧天時)，監控系統攝像頭采集的圖像會被遮擋，導致道路監控信息會有損失。因此，能更好的對各種自然環境的道路信息進行監控具有十分重要的意義。

當前基于暗原色理論的霧天圖像復原方法，一般采用直接估計大氣背景光的方法獲取全局大氣背景光的值，對透射率圖像進行簡單的平滑操作，之后通過暗通道模型，進行霧天圖像的復原。該類型的方法雖然能達到復原圖像的目的，但是對大氣背景光的粗糙獲取，將直接影響復原后圖像的亮度；對透射率圖像的平滑操作程度的深淺，將直接影響恢復后圖像的視覺效果。因此，在大多數情況下，經現有霧天圖像復原方法處理后的圖像在天空區域會出現色彩畸變，圖像的亮度存在較大的損失。如申請日為2016.07.26，申請號為201610597410.8的中國發明專利公開了一種基于暗原色先驗的單幅圖像去霧方法，該方法通過暗原色原理，能有效地改善霧天圖像的退化現象，提高圖像的清晰度，處理效率也得到明顯提升，但是無法解決處理后圖像的光暈現象和亮度損失問題。又如，申請日為2018.12.03，申請號為201811464345.7的中國發明專利公開了一種圖像去霧處理方法及裝置，該方法能夠有效解決現有的對視頻圖像進行實時去霧處理時需要布設專門的硬件設備的問題，但是無法解決處理后圖像的光暈現象和亮度損失問題。再如，申請日為2019.08.30，申請號為01910817554.3的中國發明專利公開了一種圖像去霧的處理方法及裝置，該方法能有效地提高去霧效果，解決的光暈問題，但是無法解決處理后圖像的亮度損失問題。

鑒于現有霧天圖像處理方法存在的以上問題，本案發明人對上述問題進行深入研究，遂有本案產生。

發明內容

本發明要解決的技術問題，在于提供顯著性權重的快速曝光圖像融合方法、裝置、設備和介質，用以解決現有霧天圖像處理方法處理后存在圖像亮度損失和光暈現象的技術問題。

第一方面，本發明提供了顯著性權重的快速曝光圖像融合方法，所述方法包括：

通過統計模型獲得霧天圖像的天空區域分割的閾值特征信息，根據閾值特征信息，對霧天圖像的天空區域進行分割獲得全局大氣背景光值的有效范圍；

獲取霧天圖像初始的透射率圖像，運用自適應邊界限制L0梯度最小化濾波方法對透射率圖像進行優化處理；

在全局大氣背景光值的有效范圍內，將優化處理后的透射率圖像輸入至暗原色理論模型，運用暗原色理論模型獲得復原的多個初始去霧圖像；使用基于顯著性權重的快速曝光圖像融合方法對所有初始去霧圖像進行融合，獲得最終的無霧圖像。

進一步的，所述統計模型采用直方圖統計模型。

進一步的，所述的對霧天圖像的天空區域進行分割獲得全局大氣背景光值的有效范圍具體為：