[發明專利]一種圖像去霧方法

有效

• 申請號: 202010875809.4
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112053298B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 林錦晨;楊俊杰;于婷;耿傳平
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/155
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 孟旭彤

本發明公開了一種圖像去霧方法，該方法包括：從有霧圖像中獲取大氣光值；采用基于canny算子的導向濾波算法從有霧圖像中獲取透射率圖像；根據所述大氣光值和透射率圖像對有霧圖像進行逐像素處理以得到去霧后圖像。本方法可解決解決局部光暈效應，本算法在主觀視覺效果優于其他算法，圖像邊緣去噪更自然；客觀性能指標對比顯示，改進的去霧算法具有更高的圖像質量與較好的圖像復原度。

技術領域

本發明涉及數字圖像處理領域，具體涉及一種圖像去霧方法。

背景技術

在霧霾天氣或者光照較低時，會極大影響圖像識別效果，因此，研究去霧算法可以提高識別效率。目前去霧方法主要包含兩類。一類是基于非物理模型的去霧算法，運用圖像增強算法提高圖像對比度達到去霧效果，常見的有基于直方圖均衡化^[1]和基于Retinex原理的算法^[2,3]，但此方法會丟失圖像信息；另一類是基于物理模型的去霧算法，主要是何凱明博士提出的經典暗原色先驗去霧算法^[4]，對圖像進行復原，該方法具有較好的去霧效果，但也存在采用Soft Matting方法導致計算時間較長的問題，后續又提出引導濾波代替SoftMatting的去霧算法^[5]，但去霧后會出現光暈效應。針對以上問題也提出了一些改進算法，如文獻^[6]使用單次均值濾波，算法復雜度較低，去霧效果較好。但對于景深區域會存在白色霧塊；文獻^[7]為了克服去霧圖像塊效應提出非局部先驗算法并逐幀捕獲顏色距離，但遠景無霧的假設在實際中可能存在誤差；文獻^[8]提出自適應透射率的去霧算法解決傳統暗原色先驗透射率估算不準確的問題，但在判斷霧濃度采用平均梯度值存在圖像信息丟失的問題。

引證文獻：

[1]林壽光.基于圖像增強的直方圖均衡化處理[J].科技廣場,2012(10):32-34..

[2]洪平.基于RETINEX理論的圖像去霧研究[D].上海交通大學,2013..

[3]李武勁,彭怡書,歐先鋒,吳健輝,郭龍源,張一鳴,黃鋒,徐智.基于改進Retinex算法的低照度圖像增強方法[J].成都工業學院學報,2020,23(02):20-25.

[4]He Kaiming,Sun Jian,Tang Xiaoou.Single Image Haze Removal UsingDark Channel Prior.[J].IEEE Transactions on Pattern Analysis and MachineIntelligence,2011,33(12):2341-53.

[5]He Kaiming,Sun Jian,Tang Xiaoou.Guided image filtering.[J].IEEETransactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence,2013,35(6):1397-409.

[6]劉倩,陳茂銀,周東華.基于單幅圖像的快速去霧算法[C]//第25屆中國控制與決策會議,2013:3780-3785.

[7]董亞運,畢篤彥,何林遠,馬時平.基于非局部先驗的單幅圖像去霧算法[J].光學學報,2017,37(11):83-93.

發明內容

本發明的目的是根據上述現有技術的不足之處，提供一種圖像去霧方法，該算法采用四叉樹圖像分割算法估算大氣光值，并在計算透射率時，在引導濾波算法中引入邊緣權值因子，解決了局部光暈效應，使得復原圖像更清晰。

本發明目的實現由以下技術方案完成：

一種圖像去霧方法，用于對有霧圖像進行處理，其包括以下步驟：

從有霧圖像中獲取大氣光值A；