[发明专利]修复在拍摄时受到雨滴干扰的视频图像的方法

说明书

提供一种修复在拍摄时受到雨滴干扰的视频图像的方法。所述方法包括：(A)接收基于RGB色彩空间的视频的一帧图像；(B)将接收到的一帧图像转换成基于HSL色彩空间的图像；(C)基于色调分量和饱和度分量检测转换后的图像中的纯雨滴部分以及雨滴和运动物体重叠部分；(D)基于亮度分量分别对纯雨滴部分以及雨滴和运动物体重叠部分进行雨滴去除；(E)将去除雨滴后的图像转换成基于RGB色彩空间的图像并输出。根据所述方法，能够在高鲁棒性的前提下提高修复视频图像的精度和效率。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，更具体地讲，涉及一种修复在拍摄时受到雨滴干扰的视频图像的方法。

背景技术

雨对图像成像有很大的影响，会造成图像成像模糊、信息被覆盖，使得视频图像的清晰度下降、视频图像的数字化处理性能下降。因此，对拍摄时受到雨滴干扰的视频图像进行修复处理有利于图像的进一步处理，包括提高基于图像的目标检测、识别、追踪、分割和监控等技术的性能。视频图像去雨技术在现代军事、交通以及安全监控等领域有着广泛的应用前景。

现有的用于视频图像的去雨算法，应用在静态场景的视频图像上较为成熟，但应用在动态场景的视频图像上无法达到理想的检测效果。

此外，实时对拍摄时受到雨滴干扰的视频图像进行修复处理在自动导航系统、安全监控系统等场合中有很大的需求。这些应用场合中往往需要及时得到处理结果，反馈给用户，视频处理的滞后有可能导致用户做出错误的判断。而现有的用于视频图像的去雨算法由于其计算的复杂度导致效率较低，实时性还有待提高。

发明内容

本发明的示例性实施例在于提供一种修复在拍摄时受到雨滴干扰的视频图像的方法，以克服现有技术中修复精度和修复效率不理想的问题。

本发明提供一种修复在拍摄时受到雨滴干扰的视频图像的方法，其特征在于，包括：(A)接收基于RGB色彩空间的视频的一帧图像；(B)将接收到的一帧图像转换成基于HSL色彩空间的图像；(C)基于色调分量和饱和度分量检测转换后的图像中的纯雨滴部分以及雨滴和运动物体重叠部分；(D)基于亮度分量分别对纯雨滴部分以及雨滴和运动物体重叠部分进行雨滴去除；(E)将去除雨滴后的图像转换成基于RGB色彩空间的图像并输出。

可选地，步骤(C)包括：(C1)基于色调分量和饱和度分量检测所述转换后的图像中的运动物体部分；(C2)根据所述一帧图像和与所述一帧图像相邻的一帧图像的灰度差、雨滴的光学特性和色彩特性检测所述转换后的图像中的受雨滴污染部分；(C3)将所述运动物体部分和所述受雨滴污染部分的重叠部分确定为雨滴和运动物体重叠部分，并将所述受雨滴污染部分中除与所述运动物体部分重叠之外的部分确定为纯雨滴部分。

可选地，步骤(C1)包括：(C11)基于色调分量和饱和度分量检测所述转换后的图像中的运动物体的边缘；(C12)按照色彩特征将所述转换后的图像中的像素点进行聚类，以将所述转换后的图像分割成多个块；(C13)将检测到的运动物体的边缘所属的块内部的像素点标记为属于运动物体部分的像素点。

可选地，步骤(C11)包括：当所述转换后的图像中的像素点的度量函数值大于预定阈值时，确定该像素点位于运动物体的边缘上，其中，度量函数F(x,y)为：

其中，H_r(x,y)指示像素点(x,y)的色调值，H_b(x,y)指示像素点(x,y)的背景色调值，S_r(x,y)指示像素点(x,y)的饱和度值，S_b(x,y)指示像素点(x,y)的背景饱和度值，指示像素点(x,y)的灰度值，指示像素点(x,y)的背景灰度值。