[发明专利]一种基于暗原色先验的图像去雾算法

权利要求书

1.一种基于暗原色先验的图像去雾方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：求出有雾降质图像I(x)的暗原色图I^dark；

步骤S2：由暗原色图求出图像的粗略透射率t_rough(x)；

其公式为：

其中ω为系数，0＜ω≤1；

步骤S3：对于暗原色先验失效的明亮区域，采用改进的基于颜色衰减先验的容差机制透射率纠正算法，其公式如下：

其中的vs(x)为像素亮度与饱和度的差值；K为引入的容差值，将t_rough(x)/vs(x)＜K的区域定义为暗原色先验失效的区域，将t_rough(x)/vs(x)≥K的区域定义为透射率无需调整的非明亮区域；t_rough为调整前的透射率；

步骤S4：采用引导滤波细化透射率，以有雾降质图像I(x)的灰度图I^gray为引导图，通过以下公式得到细化透射率t_refine(x)：

其中u_k和为图像I(x)在局部邻域ω_k中的均值和方差；|ω|为邻域内的像素系数；p为需要被细化的图像，为邻域内p的均值，ε为避免a_k过大而引入的规范化参数。

2.根据权利要求1所述的基于暗原色先验的图像去雾方法，其特征在于：步骤S2包括以下具体步骤：

步骤S2.1：用大气散射模型米描述雾天图像的退化过程，即：

I(x)＝J(x)t(x)+A(1-t(x))

式中x为空间坐标，I(x)表示有雾降质图像，A为全局大气光值，J(x)表示复原后的清晰无雾图像，t(x)为透射率；

步骤S2.2：引入暗原色先验，即在清晰无雾图像中绝大部分非天空局部区域，至少有一个颜色通道的亮度值很低并趋近于0，即对于图像J，有：

其中J^c(y)表示图像J的一个颜色通道，Ω(x)为以x为中心的方形区域，J^dark称为图像J的暗原色；

步骤S2.3：假定局部区域Ω(x)内透射率为固定常数且记为对步骤S2.1的大气散射模型公式两侧同除以A，并做运算得到：

步骤S2.4：将步骤S2.2的暗原色先验得到的结果代入步骤S2.3的式子得到：

3.根据权利要求1或2所述的基于暗原色先验的图像去雾方法，其特征在于：步骤S2中，ω取值范围为0.90～0.97，同时为防止透射率过小而趋近于0，为其设置最小值t₀＝0.1，即

t_rough(x)＝max(t_rough(x)，t₀)。

4.根据权利要求1所述的基于暗原色先验的图像去雾方法，其特征在于：还包步骤S5：获取全局大气光值A。