一種圖像處理的方法及終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明實施例涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及到一種圖像處理的方法及終端。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,終端的功能越來越完善,人們對終端的要求也越來越 高,就拿拍照來說,在霧天或者霧霾天氣環(huán)境下,得到的圖像的效果較差。現(xiàn)有技術(shù)中,針對 含霧圖像或者含霾圖像,主要包括圖像增強和圖像復原兩種,針對圖像增強來說,圖像增強 在提高圖像對比度的同時,無法很好地兼顧圖像的細節(jié)信息,很容易導致圖像中的一些邊 界紋理丟失;針對圖像復原來說,圖像復原算法雖然效果好,但因計算步驟過于復雜,時間 成本太高而缺乏實用價值。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明實施例提供了一種圖像處理的方法及終端,以期保留較多的圖像細節(jié)信息 且圖像處理過程中計算復雜度較低。
[0004] 本發(fā)明實施例第一方面提供了一種圖像處理的方法,包括步驟:
[0005] 確定待處理圖像對應的灰度圖像中的預設(shè)區(qū)域大小的最亮區(qū)域;
[0006] 根據(jù)所述最亮區(qū)域計算大氣光值;
[0007] 按照預設(shè)計算方式計算大氣傳播系數(shù);
[0008] 根據(jù)所述大氣光值和所述大氣傳播系數(shù)對所述待處理圖像進行增強處理。
[0009] 結(jié)合本發(fā)明實施例的第一方面,在第一方面的第一種可能的實施方式中,所述待 處理圖像為含霧圖像、含霾圖像、含雨雪圖像或者反光圖像中的至少一種。
[0010] 結(jié)合本發(fā)明實施例的第一方面或第一方面的第一種可能的實施方式,在第一方面 的第二種可能的實施方式中,所述確定待處理圖像對應的灰度圖像中的預設(shè)區(qū)域大小的最 亮區(qū)域的步驟具體包括:
[0011] 確定待處理圖像對應的灰度圖像的中心位置,并根據(jù)所述中心位置將所述灰度圖 像劃分成四等分區(qū)域;
[0012] 分別計算所述四等分區(qū)域?qū)南袼刂稻祏和標準差sd,并分別構(gòu)建得分系數(shù) score:score=u-sd〇
[0013] 確定所述得分系數(shù)score中的最大值對應的目標區(qū)域;
[0014] 判斷所述目標區(qū)域的大小是否小于或等于所述預設(shè)區(qū)域大小;
[0015] 若是,將所述目標區(qū)域確定為最亮區(qū)域。
[0016] 結(jié)合本發(fā)明實施例的第一方面或第一方面的第一種可能的實施方式,在第一方面 的第三種可能的實施方式中,所述根據(jù)所述最亮區(qū)域計算大氣光值的步驟具體包括:
[0017] 求取所述最亮區(qū)域的像素點對應的像素值的均值,所述均值即為大氣光值。
[0018] 結(jié)合本發(fā)明實施例的第一方面或第一方面的第一種可能的實施方式,在第一方面 的第四種可能的實施方式中,所述按照預設(shè)計算方式計算大氣傳播系數(shù)的步驟具體包括:
[0019] 根據(jù)公式⑴構(gòu)造對比度函數(shù):
[0020]
(1)
[0021] 其中,公式(1)中,t表示大氣傳播系數(shù),ceGray表示在所述待處理圖像對應的 灰度圖像上計算對比度函數(shù),F(xiàn)_trast(t)表示關(guān)于t的對比度函數(shù),p表示像素點,I(p)為 所述待處理圖像中任一點P點的灰度值,I表示滑動窗口B內(nèi)像素點灰度值的均值,即所述 滑動窗口B內(nèi)像素點的平均亮度,所述B為第一預設(shè)滑動窗口,NB為在所述滑動窗口B包含 的像素點的個數(shù),PeB表示針對所述滑動窗口B構(gòu)造對比度函數(shù);
[0022] 根據(jù)公式(2)構(gòu)造信息損失函數(shù):
[0023]
(2)
[0024] 其中,公式(2)中,F(xiàn)lc]SS(t)關(guān)于t的信息損失函數(shù),α為第一閾值,β為第二閾 值,且α<β,h(i)表示灰度值i的像素點個數(shù)占所述待處理圖像的總像素點個數(shù)的百分 比,A為大氣光值;
[0025] 將所述對比度函數(shù)及所述信息損失函數(shù)代入公式(3)以計算所述大氣傳播系數(shù) t:
[0026]
(3)
[0027] 其中,公式(3)中,關(guān)于t的極小化目標優(yōu)化函數(shù),λ為常量平衡因子, 且λe(〇, 1)。
[0028] 結(jié)合本發(fā)明實施例的第一方面的第四種可能的實施方式,在第一方面的第五種可 能的實施方式中,所述將所述對比度函數(shù)及所述信息損失函數(shù)代入公式(3)以計算所述大 氣傳播系數(shù)t之后,所述方法還包括:
[0029] 對所述大氣傳播系數(shù)t進行優(yōu)化,所述優(yōu)化的步驟可為:
[0030] 建立目標優(yōu)化函數(shù),如公式(4):
[0031]
(4)
[0032] 其中,公式(4)中,p表示像素點,s(p)為p點的尺度變換因子,Φ(p)為p點的偏 移分量,I(P)為待處理圖像中P點的灰度值,W為第二預設(shè)滑動窗口的大小,ε為權(quán)重因子, ε> 0,I表示優(yōu)化后的大氣傳播系數(shù),表示在Ρ點的優(yōu)化后的大氣傳播系數(shù)戶}的 計算方式如公式(5)所示:
[0033]
( 5)
[0034] 由公式(4)可以推出公式(6)和公式(7):
[0035] , .χ
(6)
[0036] ( 7 )
[0037] 其中,公式(6)與公式(7)中,μ和σ2分別為對應W窗口里像素灰度值的均值和 方差,N為所述第二預設(shè)滑動窗口內(nèi)像素點的個數(shù);
[0038] 將公式(6)和公式(7)的計算結(jié)果代入公式⑶和公式(9)中分別計算所述待處 理圖像中點P尺度變換因子和偏移分量:
[0039] ( 8 )
[0040] (())
[0041] 其中,公式(8)和公式(9)中,Wp為包含像素點p的滑動窗口,sk為第k滑動窗口 經(jīng)過點P時由公式(6)中計算出來的中間結(jié)果,t為第k滑動窗口經(jīng)過點p時由公式(7) 中計算出來的中間結(jié)果;s(p)為所有窗濾波操作完成后對應像素點p位置的尺度變換因 子,Φ(P)為所有窗濾波操作完成后對應像素點P位置的偏移分量;
[0042] 將公式(8)和公式(9)確定的所述待處理圖像中點p尺度變換因子和偏移分量代 入公式(5)中計算優(yōu)化后的大氣傳播系數(shù)f#;):。
[0043] 結(jié)合本發(fā)明實施例第一方面或第一方面的第一種可能的實施方式,在第一方面的 第六種可能的實施方式中,所述根據(jù)所述大氣光值和所述大氣傳播系數(shù)對所述待處理圖像 進行增強處理,包括:
[0044] 采用公式(10)分別對所述待處理圖像對應的R、G、B三個通道進行增強處理
[0045] 、 (10)
[0046] 其中,公式(10)中,A表示大氣光值,t(p)表示在p點的大氣傳播系數(shù)的值,c表 示R、G、B三個通道,Jjp)為通道c增強處理后的圖像,IJp)為所述待處理圖像。
[0047] 相應地,本發(fā)明實施例第二方面提供了一種終端,包括:
[0048] 確定單元,用于確定待處理圖像對應的灰度圖像中的預設(shè)區(qū)域大小的最亮區(qū)域;
[0049] 第一計算單元,用于根據(jù)所述確定單元確定的最亮區(qū)域計算大氣光值;
[0050] 第二計算單元,用于按照預設(shè)計算方式計算大氣傳播系數(shù);
[0051] 增強單元,用于根據(jù)所述第一計算單元計算出的大氣光值和所述第二計算單元計 算出的大氣傳播系數(shù)對所述待處理圖像進行增強處理。
[0052] 結(jié)合本發(fā)明實施例第二方面,在第二方面的第一種可能的實施方式中,所述待處 理圖像為含霧圖像、含霾圖像、含雨雪圖像或者反光圖像中的至少一種。
[0053] 結(jié)合本發(fā)明實施例第二方面或第二方面的第一種可能的實施方式,在第二方面的 第二種可能的實施方式中,所述確定單元具體用于:
[0054] 第一確定子單元,用于確定待處理圖像對應的灰度圖像的中心位置,并根據(jù)所述 中心位置將所述灰度圖像劃分成四等分區(qū)域;
[0055] 得分系數(shù)構(gòu)建單元,用于分別計算所述第一確定子單元確定的四等分區(qū)域?qū)?像素值均值u和標準差sd,并分別構(gòu)建得分系數(shù)score:score=u-sd。
[0056] 第二確定子單元,用于確定所述得分系數(shù)構(gòu)建單元構(gòu)造的得分系數(shù)score中的最 大值對應的目標區(qū)域;
[0057] 判斷單元,用于判斷所述第二確定子單元確定的目標區(qū)域的大小是否小于或等于 所述預設(shè)區(qū)域大??;
[0058] 第三確定子單元,用于若所述判斷單元判斷出目標區(qū)域的大小小于或等于所述預 設(shè)區(qū)域大小,將所述目標區(qū)域確定為最亮區(qū)域。
[0059] 結(jié)合本發(fā)明實施例第二方面或第二方面的第一種可能的實施方式,在第二方面的 第三種可能的實施方式中,所述第二計算單元包括:
[0060] 第一構(gòu)造單元,用于根據(jù)公式(11)構(gòu)造對比度函數(shù):
[0061]
(11)
[0062] 其中,公式(11)中,t表示大氣傳播系數(shù),ceGray表示在所述待處理圖像對應的 灰度圖像上計算對比度函數(shù),F(xiàn)_trast(t)表示關(guān)于t的對比度函數(shù),p表示像素點,I(p)為 所述待處理圖像中任一點P點的灰度值,7表示滑動窗口B內(nèi)像素點灰度值的均值,即所述 滑動窗口B內(nèi)像素點的平均亮度,所述B為第一預設(shè)滑動窗口,NB為在所述滑動窗口B包含 的像素點的個數(shù),PeB表示針對所述滑動窗口B構(gòu)造對比度函數(shù);
[0063] 第二構(gòu)造單元,用于根據(jù)公式(12)構(gòu)造信息損失函數(shù):
[0064]
[0065]其中,公式(12)中,F(xiàn)lc]SS(t)關(guān)于t的信息損失函數(shù),α為第一閾值,β為第二閾 值,且α<β,h(i)表示灰度值i的像素點個數(shù)占所述待處理圖像的總像素點個數(shù)的百分 比,A為大氣光值;
[0066] 第一計算子單元,用于將所述對比度函數(shù)及所述信息損失函數(shù)代入公式(13)以 計算所述大氣傳播系數(shù)t:
[0067]
(13)
[0068] 其中,公式(13)中,關(guān)于t的極小化目標優(yōu)化函數(shù),λ為常量平衡因 子,且λε(〇, 1)。
[0069] 建立目標優(yōu)化函數(shù),如公式(14):