[发明专利]一种图像复原方法、系统、可读存储介质及计算机设备

说明书

本公开提供了一种图像复原方法、系统、可读存储介质及计算机设备。其中，一种图像复原方法，包括从有雾的原图像中计算出背景光和透射图，并将有雾的原图像分解为红绿蓝三通道图；根据大气散射模型，构建出目标函数；所述目标函数为求解五个累加项的累加和最小值时的真实图像、透射图和噪声图；将背景光和透射图输入目标函数，再分别将红、绿、蓝单通道图输入目标函数，求解得到去雾后的红、绿、蓝三通道图像；合成去雾后的红、绿、蓝三通道图像，得到去雾后的真实图像。

技术领域

本公开属于图像处理领域，尤其涉及一种图像复原方法、系统、可读存储介质及计算机设备。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

目前，图像去雾算法中应用最为广泛的数学模型为McCartney提出的大气散射模型：

L^C(x)＝J^C(x)t(x)+B^C[1-t(x)]C∈{R,G,B} (1)

图像去雾的原理即是通过先验规律从有雾图像L^C中计算出背景光B^C和透射图t(x)，从而还原出去雾后的图像J^C。发明人发现，采用图像去雾原理获取的透射图t(x)中往往存在大量噪声，导致去雾后的图像J^C也存在噪声。虽然采用边缘保持算法对透射图进行平滑可以在一定程度上抑制噪声，但会导致输出图像的物体边缘模糊。

发明内容

为了解决上述问题，本公开的第一方面提供了一种图像复原方法，其能够达到去雾的同时保持物体边缘及抑制噪声的目的。

本公开的第一方面的一种图像复原方法的技术方案为：

一种图像复原方法，包括：

从有雾的原图像中计算出背景光和透射图，并将有雾的原图像分解为红绿蓝三通道图；

根据大气散射模型，构建出目标函数；所述目标函数为求解五个累加项的累加和最小值时的真实图像、透射图和噪声图；其中，第一个累加项为真实图像的数据保持项的平方；第二个累加项为透射图数据保持项与第一调节因子的乘积；第三个累加项为透射图平滑项的平方与第二调节因子的乘积；第四个累加项为噪声抑制项的平方与第三调节因子的乘积；第五个累加项为真实图像的物体边缘保持项的平方与第四调节因子的乘积；

将背景光和透射图输入目标函数，再分别将红、绿、蓝单通道图输入目标函数，求解得到去雾后的红、绿、蓝三通道图像；

合成去雾后的红、绿、蓝三通道图像，得到去雾后的真实图像。

为了解决上述问题，本公开的第二方面提供了一种图像复原系统。

本公开的第二方面的一种图像复原系统的技术方案为：

一种图像复原系统，包括：

原图像分解模块，其用于从有雾的原图像中计算出背景光和透射图，并将有雾的原图像分解为红绿蓝三通道图；

目标函数构建模块，其用于根据大气散射模型，构建出目标函数；所述目标函数为求解五个累加项的累加和最小值时的真实图像、透射图和噪声图；其中，第一个累加项为真实图像的数据保持项的平方；第二个累加项为透射图数据保持项与第一调节因子的乘积；第三个累加项为透射图平滑项的平方与第二调节因子的乘积；第四个累加项为噪声抑制项的平方与第三调节因子的乘积；第五个累加项为真实图像的物体边缘保持项的平方与第四调节因子的乘积；

去雾后三通道图像求解模块，其用于将背景光和透射图输入目标函数，再分别将红、绿、蓝单通道图输入目标函数，求解得到去雾后的红、绿、蓝三通道图像；