一種圖像去霧方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，特別涉及一種圖像去霧方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在霧天影響下，圖像采集設(shè)備所獲取的圖像（圖片、視頻）往往出現(xiàn)模糊不清、對(duì) 比度減弱等退化現(xiàn)象，若直接應(yīng)用到計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)中，必然對(duì)系統(tǒng)的魯棒性、準(zhǔn)確性造成 不利影響。因此，必需采用圖像去霧算法對(duì)霧天圖像進(jìn)行去霧、增強(qiáng)處理。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用大氣散射模型，根據(jù)霧天圖像的先驗(yàn)信息規(guī)律來對(duì)圖像進(jìn) 行去霧。比較典型的方法有基于暗通道先驗(yàn)信息的He方法。該方法主要是選用一個(gè)尺度參 數(shù)計(jì)算彩色圖像中對(duì)應(yīng)尺度窗口中像素各分量的最小值，并將此值作為暗通道先驗(yàn)信息， 然后通過暗通道先驗(yàn)信息估算場(chǎng)景的深度信息，將深度信息結(jié)合大氣散射模型估算場(chǎng)景的 透射率，再通過軟摳圖方法對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，最后根據(jù)優(yōu)化的透射率和估算的大氣光強(qiáng)A，進(jìn) 行圖像的去霧處理；由于軟摳圖方法運(yùn)算較為復(fù)雜，處理時(shí)間很長，很難做到霧天圖像的實(shí) 時(shí)去霧處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實(shí)施例公開了一種圖像去霧方法及裝置，以縮短處理時(shí)間。技術(shù)方案如 下：
[0005] -種圖像去霧方法，基于大氣散射模型，該方法包括：
[0006] 根據(jù)預(yù)設(shè)的算法確定目標(biāo)圖像的大氣光值A(chǔ);
[0007] 確定由目標(biāo)圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的最小灰度通道值組成的粗糙暗通道圖
[0008] 對(duì)所得到的粗糙暗通道圖匕(x):先后采用高斯金字塔及中值濾波器進(jìn)行圖像處 理，得到圖像Im(x);
[0009] 從圖像Im(x)中減去圖像Im(x)所對(duì)應(yīng)的平滑局部標(biāo)準(zhǔn)差I(lǐng)detail(x)，獲得移除細(xì)節(jié) 的圖像IS(X);其中，所述平滑局部標(biāo)準(zhǔn)差為Idrtail(X)的確定方法包括：計(jì)算圖像Im(X)的 局部標(biāo)準(zhǔn)差，并采用中值濾波器對(duì)其進(jìn)行平滑處理；
[0010] 確定目標(biāo)暗通道圖Id(x)，所述目標(biāo)暗通道圖Id(x)的確定方法包括：
[0011] 在
的情況下，Id(x) =Is(x);
[0012] 在：
的情況下，
；其中，P為預(yù)設(shè)的第一調(diào)節(jié)參數(shù)；
[0013] 根據(jù)所確定的目標(biāo)暗通道圖Id(x)和預(yù)設(shè)的第二調(diào)節(jié)參數(shù)《 (0〈《〈1)確定透射 函數(shù)t(x)，所述透射函數(shù)t(x) =l-?Id(x);
[0014] 根據(jù)大氣散射模型，利用已確定的大氣光值A(chǔ)和透射函數(shù)t(x)，對(duì)目標(biāo)圖像進(jìn)行 去霧處理。
[0015] 在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的算法確定目標(biāo)圖像的大氣光值 A，包括：
[0016] 獲取由目標(biāo)圖像上部指定區(qū)域的每個(gè)像素點(diǎn)的最小通道亮度值所組成的子圖像 Imin(x)，所述I-U) =mince{r，g，b}(Ijx));
[0017] 對(duì)子圖像Imin(x)進(jìn)行濾波處理；
[0018] 確定濾波處理后的子圖像Imin(x)中灰度值最大的前N個(gè)像素；
[0019] 確定目標(biāo)圖像中與所確定的N個(gè)像素具有相對(duì)應(yīng)坐標(biāo)值的N個(gè)像素的灰度值，并 將其中灰度值最大的像素的亮度值作為大氣光值A(chǔ)。
[0020] 其中，所述獲取由目標(biāo)圖像上部指定區(qū)域的每個(gè)像素點(diǎn)的最小通道亮度值所組成 的子圖像Imin(X)，包括：
[0021] 獲取由目標(biāo)圖像上部1/4區(qū)域的每個(gè)像素點(diǎn)的最小通道亮度值所組成的子圖像 Imin(X)。
[0022] 在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，還包括：在所述根據(jù)大氣散射模型，利用已確定 的大氣光值A(chǔ)和透射函數(shù)t(x)，對(duì)目標(biāo)圖像進(jìn)行去霧處理后，對(duì)去霧處理后的圖像進(jìn)行亮 度調(diào)整。
[0023] 其中，所述對(duì)去霧處理后的圖像進(jìn)行亮度調(diào)整，包括：
[0024] 通過伽馬較正對(duì)去霧處理后的圖像進(jìn)行亮度調(diào)整。
[0025] 相應(yīng)于上面的方法實(shí)施例，本發(fā)明還提供了一種圖像去霧裝置，基于大氣散射模 型，該裝置包括：
[0026] 大氣光值確定模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的算法確定目標(biāo)圖像的大氣光值A(chǔ) ;
[0027] 粗糙暗通道圖確定模塊，用于確定由目標(biāo)圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的最小灰度通道值組 成的粗糙暗通道圖7:七)；
[0028]圖像處理模塊，用于對(duì)所得到的粗糙暗通道圖:r(/U)先后采用高斯金字塔及中值 濾波器進(jìn)行圖像處理，得到圖像Im(x);
[0029] 細(xì)節(jié)去除模塊，用于從圖像Im(X)中減去圖像Im(X)所對(duì)應(yīng)的平滑局部標(biāo)準(zhǔn)差為 Idrtail(x)，獲得移除細(xì)節(jié)的圖像Is(x);其中，所述平滑局部標(biāo)準(zhǔn)差I(lǐng)drtail(x)的確定裝置包 括：計(jì)算圖像Im(x)的局部標(biāo)準(zhǔn)差，并采用中值濾波器對(duì)其進(jìn)行平滑處理；
[0030]目標(biāo)暗通道圖確定模塊，用于確定目標(biāo)暗通道圖Id(x)，所述目標(biāo)暗通道圖Id(x) 的確定方法包括：
[0031]在
的情況下，Id(X) =IS(X);
[0032] 在
的情況下，
；其中，P為預(yù)設(shè)的第一調(diào)節(jié)參數(shù)；
[0033] 透射函數(shù)確定模塊，用于根據(jù)所確定的目標(biāo)暗通道圖Id(x)和預(yù)設(shè)的第二調(diào)節(jié)參 數(shù)《 (〇〈《〈1)確定透射函數(shù)t(x)，所述透射函數(shù)t(x) = 1_?Id(x);
[0034] 圖像去霧處理模塊，用于根據(jù)大氣散射模型，利用已確定的大氣光值A(chǔ)和透射函 數(shù)t(x)，對(duì)目標(biāo)圖像進(jìn)行去霧處理。
[0035] 在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述大氣光值確定模塊包括：
[0036]子圖像獲取單元，用于獲取由目標(biāo)圖像上部指定區(qū)域的每個(gè)像素點(diǎn)的最小通道亮 度值所組成的子圖像Imin(x)，所述Imin(x) =min。^fc，g，b}(Kx));
[0037] 子圖像處理單元，用于對(duì)子圖像Imin(x)進(jìn)行濾波處理；
[0038] 像素確定單元，用于確定濾波處理后的子圖像Imin(x)中灰度值最大的前N個(gè)像 素；
[0039] 圖像大氣光值確定單元，用于確定目標(biāo)圖像中與所確定的N個(gè)像素具有相對(duì)應(yīng)坐 標(biāo)值的N個(gè)像素的灰度值，并將其中灰度值最大的像素的亮度值作為大氣光值A(chǔ)。
[0040] 其中，所述子圖像獲取單元，具體用于：
[0041] 獲取由目標(biāo)圖像上部1/4區(qū)域的每個(gè)像素點(diǎn)的最小通道亮度值所組成的子圖像 Imin(X)。
[0042] 在上述裝置的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，還包括：亮度調(diào)整模塊，用于在所述圖像去霧 處理模塊對(duì)目標(biāo)圖像進(jìn)行去霧處理后，對(duì)去霧處理后的圖像進(jìn)行亮度調(diào)整。
[0043] 其中，所述亮度調(diào)整模塊，具體用于：
[0044] 通過伽馬較正對(duì)去霧處理后的圖像進(jìn)行亮度調(diào)整。
[0045] 本發(fā)明的技術(shù)方案在確定目標(biāo)圖像的粗糙暗通道圖/,(x)后，對(duì)其使用高斯金字 塔及細(xì)節(jié)去除處理來計(jì)算平滑的透射函數(shù)t(x)，最后利用已確定的大氣光值A(chǔ)和透射函數(shù)t(x)，根據(jù)大氣散射模型對(duì)目標(biāo)圖像進(jìn)行去霧處理。由于上述各步驟所采用的計(jì)算方法與 軟摳圖方法相比，運(yùn)算簡(jiǎn)單，經(jīng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)可知圖像去霧處理時(shí)間大大縮短，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)霧天 圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)的去霧處理。
【附圖說明】
[0046] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0047] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種圖像去霧方法的流程圖；
[0048]