[發(fā)明專利]一種基于增強大氣散射模型的圖像去霧和曝光方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110044013.9
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN113240588B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鞠銘燁;王欣;劉菊萍;張登銀
• 申請（專利權(quán)）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/90
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 朱虹

1.一種基于增強大氣散射模型的圖像去霧和曝光方法，其特征在于：該方法提供基于增強的大氣散射模型的圖像去霧系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括以下模塊：

圖像輸入模塊：用于讀取原始圖像I；

圖像處理模塊：用于對原始圖像I進行去霧處理；

所述圖像處理模塊包括EASM模塊，所述EASM模塊提供EASM模型，該EASM的模型的表達式如下所示：

I(x，y)＝A·(1-α(x，y))·ρ(x，y)·t(x，y)+A·(1-t(x，y)) 公式(1)

上述公式(1)中，(x，y)是指原始圖像I中點的位置坐標，A是指大氣光值，ρ(x，y)是指無霧場景下位置坐標為(x，y)的點的場景反射率，t(x，y)是指位置坐標為(x，y)的點的大氣透射率，α(x，y)是指位置坐標為(x，y)的點的光吸收系數(shù)；

圖像輸出模塊：用于輸出原始圖像I對應的去霧后的圖像I‘；

上述方法包括以下步驟：

S1首先通過圖像輸入模塊讀取原始圖像I；

S2然后通過圖像處理模塊對原始圖像I進行去霧處理；

S3最后通過圖像輸出模塊輸出原始圖像I對應的去霧后的圖像I‘。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于增強大氣散射模型的圖像去霧和曝光方法，其特征在于：所述原始圖像I不僅限于有霧圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于增強大氣散射模型的圖像去霧和曝光方法，其特征在于：

令其中t_min是t(x，y)的最小值；

則將上述公式(1)等換為公式(2)：

上述公式(2)中，(x，y)是指原始圖像I中點的位置坐標，A是指原始圖像I的大氣光值，ρ(x，y)是指無霧場景下位置坐標為(x，y)的點的場景反射率，t(x，y)是指位置坐標為(x，y)的點的大氣透射率，α(x，y)是指位置坐標為(x，y)的點的光吸收系數(shù)，t_min是t(x，y)的最小值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于增強大氣散射模型的圖像去霧和曝光方法，其特征在于：

將公式(2)轉(zhuǎn)換為公式(3)：

上述公式(3)中，為原始圖像I在R、G、B三個顏色通道上的大氣光值的平均值，通過公式(4)計算：

上述公式(4)中，c是顏色通道索引，c∈{R，G，B}是指選取R、G、B三個顏色通道，A^R為原始圖像I在R顏色通道上的大氣光值，A^G為原始圖像I在G顏色通道上的大氣光值，A^B為原始圖像I在B顏色通道上的大氣光值；

上述公式(3)中，(x，y)是指原始圖像I中點的位置坐標，是指位置坐標為(x，y)的點在R、G、B三個顏色通道上的局部均值，由公式(5)計算得到：

上述公式(5)中，Ω(x，y)是以坐標(x，y)為中心的鄰域內(nèi)點的集合，|Ω(x，y)|是集合Ω(x，y)中點的總個數(shù)，c是顏色通道索引，c∈{R，G，B}是指選取R、G、B三個顏色通道，I^R(x′，y′)，(x′，y′)∈Ω(x，y)是指位置坐標為(x′，y′)的點在R顏色通道上的分量值，I^G(x′，y′)，(x′，y′)∈Ω(x，y)是指位置坐標為(x′，y′)的點在G顏色通道上的分量值，I^B(x′，y′)，(x′，y′)∈Ω(x，y)是指位置坐標為(x′，y′)的點在B顏色通道上的分量值，所述位置坐標為(x′，y′)的點在R顏色通道上的分量值、位置坐標為(x′，y′)的點在G顏色通道上的分量值以及位置坐標為(x′，y′)的點在B顏色通道上的分量值均通過軟件直接獲取得到；

上述公式(3)中，(x，y)是指原始圖像I中點的位置坐標，代表無霧場景下位置坐標為(x，y)的點在R、G、B三個顏色通道上的場景反射率的平均值，通過公式(6)計算：

上述公式(6)中，Ω(x，y)是以坐標(x，y)為中心的鄰域內(nèi)點的集合，|Ω(x，y)|是集合Ω(x，y)中點的總個數(shù)，c是顏色通道索引，c∈{R，G，B}是指選取R、G、B三個顏色通道，ρ^R(x′，y′)，(x′，y′)∈Ω(x，y)是指無霧場景下位置坐標為(x′，y′)的點在R顏色通道上的分量值，ρ^G(x′，y′)，(x′，y′)∈Ω(x，y)是指無霧場景下位置坐標為(x′，y′)的點在G顏色通道上的分量值，ρB(x′，y′)，(x′，y′)∈Ω(x，y)是指無霧場景下位置坐標為(x′，y′)的點在B顏色通道上的分量值，所述無霧場景下位置坐標為(x′，y′)的點在R顏色通道上的分量值、無霧場景下位置坐標為(x′，y′)的點在G顏色通道上的分量值以及無霧場景下位置坐標為(x′，y′)的點在B顏色通道上的分量值均通過軟件直接獲取得到。