[發(fā)明專利]一種基于matlab實(shí)現(xiàn)的Retinex圖像去霧方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011420375.5
• 申請(qǐng)日: 2020-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112541869A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳敏聰;花濤;向磊;潘雅汶;張明;周玥明;張廣奇;張競(jìng)宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工程學(xué)院
• 主分類號(hào): G06T5/00
• 分類號(hào): G06T5/00;G06T5/40
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 上官鳳棲

1.一種基于matlab實(shí)現(xiàn)的Retinex圖像去霧方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：采集一幅室外有霧圖像，將其轉(zhuǎn)成RGB圖像并獲取RGB數(shù)據(jù)，分離出R、G、B三個(gè)通道值，并變換到頻域；

步驟2：對(duì)R、G、B三個(gè)通道分別進(jìn)行高斯中心環(huán)繞函數(shù)處理，處理得到各個(gè)通道估計(jì)的入射光分量值；

步驟3：去除圖像入射光分量得到圖像各通道反射分量；

步驟4：對(duì)步驟3的結(jié)果進(jìn)行噪聲平滑處理；

步驟5：對(duì)步驟4的結(jié)果進(jìn)行均衡化處理；

步驟6：將處理后的圖像轉(zhuǎn)換到HSV顏色空間；

步驟7：對(duì)HSV顏色空間的V通道進(jìn)行自適應(yīng)線性增強(qiáng)操作，并計(jì)算相應(yīng)輸出圖像熵，當(dāng)輸出圖像熵達(dá)到極大值時(shí)，完成增強(qiáng)操作，并輸出RGB空間圖像。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于matlab實(shí)現(xiàn)的Retinex圖像去霧方法，其特征在于：所述步驟1中變換到頻域包括如下步驟：

步驟11：用size函數(shù)求出各個(gè)通道數(shù)據(jù)的大小；

步驟12：將各個(gè)通道數(shù)據(jù)分別加1，采用對(duì)數(shù)函數(shù)log轉(zhuǎn)換成對(duì)數(shù)；

步驟13：通過(guò)快速傅里葉函數(shù)fft2將步驟12的結(jié)果轉(zhuǎn)換到頻域。

3.如權(quán)利要求2所述的一種基于matlab實(shí)現(xiàn)的Retinex圖像去霧方法，其特征在于：所述步驟2中高斯中心環(huán)繞函數(shù)處理包括如下步驟：

步驟21：采用三層高斯環(huán)繞函數(shù)分別對(duì)R、G、B三個(gè)通道進(jìn)行處理，高斯環(huán)繞函數(shù)采用高斯低通濾波函數(shù)濾除各通道的低頻噪聲信號(hào)：

G(x，y)＝k·exp(-(x²+y²)/σ²)

式中，G(x，y)為高斯函數(shù)，σ為高斯環(huán)繞尺度，k取值滿足：

∫∫G(x，y)dxdy＝1

具體采用fspecia1(′gaussian′，[N1，M1]，sigma1)函數(shù)，該函數(shù)用于建立高斯低通濾波算子，其中[N1，M1]為各個(gè)通道數(shù)據(jù)的大小，N1為行數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，M1為列數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，分別由函數(shù)size()獲得，函數(shù)中的sigma1參數(shù)為σ參數(shù)；

步驟22：采用傅里葉函數(shù)fft2將步驟21的高斯函數(shù)G(x，y)變換到頻域得到G′(x，y)；

步驟23：將步驟1的結(jié)果和步驟22的結(jié)果分別進(jìn)行相乘，再用傅里葉反變換函數(shù)ifft2()進(jìn)行傅里葉反變換，然后對(duì)反變換結(jié)果加1后用函數(shù)log()求對(duì)數(shù)值，得到各個(gè)通道估計(jì)的入射光分量值。

4.如權(quán)利要求3所述的一種基于matlab實(shí)現(xiàn)的Retinex圖像去霧方法，其特征在于：所述步驟3具體如下：

步驟31：將步驟12中各通道的對(duì)數(shù)值減去步驟22中對(duì)應(yīng)通道的入射光分量值；

步驟32：采用不同的sigma1參數(shù)16、64、256，重復(fù)步驟31，對(duì)各結(jié)果求算術(shù)平均；

步驟33：將步驟32的結(jié)果用指數(shù)函數(shù)exp()進(jìn)行處理，處理后的結(jié)果為各通道的反射分量。

5.如權(quán)利要求1所述的一種基于matlab實(shí)現(xiàn)的Retinex圖像去霧方法，其特征在于：所述步驟4中的噪聲平滑處理，先對(duì)各通道的反射分量用函數(shù)min()和函數(shù)max()分別求出最大值和最小值，修正后的通道反射分量＝(修正前通道反射分量-最小值)/(最大值-最小值)。

6.如權(quán)利要求1所述的一種基于matlab實(shí)現(xiàn)的Retinex圖像去霧方法，其特征在于：所述步驟5中，對(duì)步驟4的結(jié)果用對(duì)比度限制的自適應(yīng)直方圖均衡方法進(jìn)行增強(qiáng)：將圖片分割成區(qū)域大小相同的8*8塊，對(duì)每塊分別進(jìn)行直方圖均衡化，然后在邊界使用雙線性插值法進(jìn)行邊界去偽影，采用對(duì)比度受限函數(shù)adapthisteq()實(shí)現(xiàn)。