[发明专利]一种图像快速去雾方法、装置、终端及存储介质

权利要求书

1.一种图像快速去雾方法，其特征在于，

S1.通过天空区域识别算法，将原始有雾图像划分为天空区域和非天空区域；多种方式联合判断天空边界，并标记天空区域和非天空区域；其中，确定天空区域的必要条件，列头元素为天空边界特殊情况和利用水平或竖直方向梯度判断非列头天空边界；

S2.通过CLAHE增强算法，对所述天空区域进行CLAHE增强，得到所述天空区域的去雾图像；

S3.通过改进的暗通道理论，对所述非天空区域首先分别进行暗原色增强和CLAHE增强，然后取两者均值以增强对比度和亮度，得到所述非天空区域的去雾图像；

S4.对所述天空区域的去雾图像和所述非天空区域的去雾图像进行去雾复原处理，得到所述原始有雾图像对应的去雾图像。

2.根据权利要求1所述的图像快速去雾方法，其特征在于，所述通过天空区域识别算法，将原始有雾图像划分为天空区域和非天空区域，包括：

S11.将原始有雾图像进行灰度化处理，得到灰度图像；

S12.使用中值滤波器消除椒盐噪声，保护所述灰度图像的边缘信息；

S13.采用从左往右、从上往下的按列扫描方式对所述灰度图像进行扫描；

S14.多种方式联合判断天空边界，并标记天空区域和非天空区域；其中，确定天空区域的必要条件，列头元素为天空边界特殊情况和利用水平或竖直方向梯度判断非列头天空边界。

3.根据权利要求2所述的图像快速去雾方法，其特征在于，

步骤S11中，所述将原始有雾图像进行灰度化处理，能够快速标识天空与非天空的矩阵，由以下公式确定：

G(x,y)＝0.299*I(x,y,1)+0.587*I(x,y,2)+0.114*I(x,y,3) (公式1)；

其中，I(x,y,1)、I(x,y,2)、I(x,y,3)分别表示RGB色彩空间的三通道；

步骤S12中，使用中值滤波器消除椒盐噪声，由以下公式确定：

gmed(x,y)＝med{G(i,j),(i,j)∈Ω(x,y)} (公式2)；

其中，Ω(x,y)表示以坐标(x,y)为中心的邻域像素，取半径为r的矩形区域，r为大于0的整数，med表示将邻域像素值排序后，取中间像素值；

步骤S13中，采用从左往右、从上往下的按列扫描方式对所述灰度图像进行扫描，如果列头元素属于非天空区域，则此列后续位置像素全为非天空区域，如果列头元素属于天空区域，则通过亮度阈值和梯度变化联合确定天空边界，此列后续像素为非天空区域；

步骤S14中，所述多种方式联合判断天空边界，具体的：

天空边界的判断考虑计算水平或竖直方向相邻两组梯度值；

天空区域像素亮度值大于图像的均值亮度，以此为天空区域的必要条件，即：

gmed(x,y)mean(gmed),(x,y)∈Esky (公式3)；

其中，Esky表示属于天空区域的坐标集合，mean(gmed)表示对计算均值滤波图像的均值；

对于第一行像素，可能全部属于天空区域，也可能只有部分属于天空区域；当第一行不全是天空区域时，可得到部分天空边界在第一行，满足如下公式：

对于图像的某一列，当天空与非天空的边界不为列头元素即不满足上述公式时，采用水平或竖直方向计算梯度差来判断天空与非天空区域的边界，边界判定条件如下：

其中，g(x,y)为图像坐标为(x,y)处的亮度值，Tgrad为自定义的梯度阈值；联合(公式3－5)，可得到天空与非天空区域的边界，记为Boundary(y)，此数组记录了对于第y列，天空与非天空的边界在第Boundary(y)行；

若天空区域记为1，那么标记天空区域和非天空区域的矩阵flag(x,y)为：

即，从天空边界数组得到标记矩阵。