圖像去霧設(shè)備和方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請基于并要求于2014年6月20日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第 10-2014-0075851號的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，通過引用將其公開的全部內(nèi)容結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開涉及圖像去霧設(shè)備和方法，并且更具體地，涉及通過根據(jù)霧的濃度適應(yīng)性 地控制去霧參數(shù)來提供沒有差異感的去霧圖像的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0004] 霧是大氣中的水蒸氣被冷凝并在地表周圍漂浮的現(xiàn)象。由于霧具有比空氣的顆粒 更大的顆粒，因此光被更多地散射并且由于光的散射導(dǎo)致在霧中獲得的圖像的對比度和色 度降低。
[0005] 在霧中獲得的圖像具有低對比度和低彩色逼真度，并且因此在霧中的精確目標(biāo)識 別是不可能的。
[0006] 基于暗通道優(yōu)先（DCP)的現(xiàn)有圖像去霧技術(shù)使用根據(jù)以下公式1或公式2的透射 圖（transmission map)來去霧。在此情況下，對于去霧參數(shù)，A被設(shè)定為圖像的最亮像素 值或?qū)?yīng)于〇. 01 %的暗通道的亮度值，并且w被設(shè)定為固定值。
[0007] [公式 1]
[0008] T=I - wXmin (min (RGB/A))
[0009] [公式 2]
[0010] T=I - wXmed(min (RGB/A))
[0011] 在公式I和2中，T是指表示光的散射程度取決于距離的透射圖，并且w是指權(quán)重。
[0012] 因此，現(xiàn)有的圖像去霧技術(shù)在不考慮霧的濃度的情況下設(shè)置除霧參數(shù)，并且因此 導(dǎo)致除霧性能的劣化。
[0013] 特別地，現(xiàn)有的圖像去霧技術(shù)對無側(cè)視鏡系統(tǒng)（side mirrorless system)沒有效 果，無側(cè)視鏡系統(tǒng)通過無側(cè)視鏡的顯示器將車輛的后側(cè)圖像提供給駕駛員。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 創(chuàng)作本公開以解決出現(xiàn)在現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，同時保持由現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)的優(yōu) 勢不受影響。
[0015] 本公開的一方面提供圖像去霧設(shè)備和方法，該設(shè)備和方法能夠通過根據(jù)霧的濃度 (density)適應(yīng)性地控制去霧參數(shù)來去霧，從而提供沒有差異感的去霧圖像。
[0016] 根據(jù)本公開的示例性實施方式，一種用于去除圖像中的霧的設(shè)備包括：亮度曲 線生成器，被配置為生成亮度曲線，亮度曲線表示在圖像的像素單元中的每行位置的行內(nèi) 的像素的平均亮度值；最大變化點檢測器，被配置為檢測通過亮度曲線生成器所生成的 亮度曲線上的亮度值之間的差值為最大的位置；標(biāo)準(zhǔn)化值檢測器（normalization value detector)，被配置為基于由最大變化點檢測器所檢測的最大變化點處的亮度值檢測標(biāo)準(zhǔn) 化值；權(quán)重確定器，被配置為根據(jù)由最大變化點檢測器所檢測的最大變化點相對于圖像的 消失點（vanishing point)的相對位置來確定權(quán)重；以及控制器，被配置為基于由標(biāo)準(zhǔn)化 值檢測器所檢測的標(biāo)準(zhǔn)化值以及由權(quán)重確定器所確定的權(quán)重從圖像中去除霧。
[0017] 根據(jù)本公開的另一個示例性實施方式，一種用于去除圖像中的霧的方法包括：通 過亮度曲線生成器來生成亮度曲線，亮度曲線表示圖像的像素單元中的每行位置的行內(nèi)的 像素的平均亮度值；通過最大變化點檢測器檢測所生成的亮度曲線上的亮度值之間的差值 為最大的位置作為最大變化點；通過標(biāo)準(zhǔn)化值檢測器基于在所檢測的最大變化點處的亮度 值檢測標(biāo)準(zhǔn)化值；通過權(quán)重確定器根據(jù)所檢測的最大變化點相對于圖像的消失點的相對位 置來確定權(quán)重；以及通過控制器基于所檢測的標(biāo)準(zhǔn)化值與所確定的權(quán)重從圖像中去除霧。
【附圖說明】
[0018] 通過結(jié)合附圖進行的以下詳細(xì)描述，本公開的上述及其他目標(biāo)、特征和優(yōu)點將顯 而易見。
[0019] 圖1是示出根據(jù)本公開的示例性實施方式的用于去除圖像中的霧的設(shè)備的示圖；
[0020] 圖2是根據(jù)本公開的示例性實施方式的亮度曲線的實例；
[0021] 圖3是根據(jù)本公開的示例性實施方式的亮度曲線上的最大變化點的實例；
[0022] 圖4是根據(jù)本公開的示例性實施方式的確定權(quán)重的過程的實例；
[0023] 圖5是根據(jù)本公開的示例性實施方式的圖像中的感興趣區(qū)域的實例；以及
[0024] 圖6是根據(jù)本公開的示例性實施方式的用于去除圖像中的霧的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0025] 在下文中，將參考附圖詳細(xì)描述本公開的示例性實施方式。
[0026] 圖1是示出根據(jù)本公開的示例性實施方式的用于去除圖像中的霧的設(shè)備的示圖。
[0027] 如圖1所示，根據(jù)本公開的示例性實施方式的用于去除圖像中的霧的設(shè)備包括亮 度曲線生成器10、最大變化點檢測器20、標(biāo)準(zhǔn)化（normalization，歸一化）值檢測器30、權(quán) 重確定器40和控制器50。
[0028] 亮度曲線生成器10生成亮度曲線，亮度曲線表示針對圖像的像素單元中的每行 位置，行內(nèi)的像素的平均亮度值。
[0029] 通常，圖像是像素組（矩陣）。在本文中所提到的行是包含像素的矩陣中的行。此 外，也可引入具有至少一行作為組的新概念行。
[0030] 圖2示出了通過亮度曲線生成器10所生成的亮度曲線的實例。
[0031] 在圖2中，X軸表示像素單元中的行位置以及y軸表示構(gòu)成行的像素的平均亮度 值。
[0032] 接下來，最大變化點檢測器20檢測由亮度曲線生成器10所生成的亮度曲線上的 亮度值之間的差值為最大的位置gi。
[0033] 在下文中，將參考圖3詳細(xì)地描述最大變化點檢測器20的功能。
[0034] 如圖3所示，最大變化點檢測器20基于亮度曲線上的任意點處的亮度值c(i)，將 在該任意點左側(cè)并間隔預(yù)定值λ的點處的亮度值 C(i-X)與在該任意點右側(cè)并間隔預(yù)定 值λ的點處的亮度值C (i+λ)之間的差值為最大的位置gi檢測為最大變化點。在此，亮 度值之間的差值為最大的位置是指與曲線相切的直線的梯度的大小為最大的接觸點。
[0035] 在此情況下，最大變化點檢測器20根據(jù)下述公式3檢測最大變化點gl。
[0038] 接下來，標(biāo)準(zhǔn)化值檢測器30基于由最大變化點檢測器20所檢測的最大變化點處 的亮度值c (gl)來檢測標(biāo)準(zhǔn)化值L。即，標(biāo)準(zhǔn)化值檢測器30基于下述公式4來檢測標(biāo)準(zhǔn)化 值L。
[0039] [公式 4]
[0040] L = min (c (gj + a，1)
[0041] 在上述公式4中，α表示防止圖像飽和的臨界值（marginal value)。
[0042] 接下來，權(quán)重確定器40根據(jù)圖像的消失點與由最大變化點檢測器20所檢測的最 大變化點之間的相對位置來確定權(quán)重:1。
[0043] 即，權(quán)重確定器40根據(jù)最大變化點相對圖像中的消失點的相對位置來確定權(quán)重。
[0044] 在下文中，將參考圖4詳細(xì)地描述權(quán)重確定器40的功能。
[0045] 在圖4中，參考標(biāo)號"410"表示圖像中的消失點（準(zhǔn)確地，包括消失點的水平線） 以及參考標(biāo)號"420"表示最大變化點（準(zhǔn)確地，包括最大變化點的水平線）。
[0046] 此外，圖像中的位置值朝向圖像的下部增加。即，圖像的下部具有最大的位置值并 且圖像的上部具有最小的位置值。因此，參考標(biāo)號"410"的位置值小于參考標(biāo)號"420"的 位置值。
[0047] 進一步地，隨著霧變厚，參考標(biāo)號"420"相對于參考標(biāo)號"410"向下遠(yuǎn)離參考標(biāo)號 "410"。因此，隨著參考標(biāo)號"420"變得遠(yuǎn)離參考標(biāo)號"410"，權(quán)重增加，從而增加去霧效果。
[0048] 權(quán)重確定器40