[发明专利]一种含天空区图像的快速去雾方法及其应用系统

说明书

本发明公开了一种含天空区图像的快速去雾方法，属于图像去雾技术领域，主要解决的是现有去雾方法存在天空区识别与分割算法复杂度高、运算量大的技术问题，所述方法为：获取原始图像；根据含天空区图像大气光强值较大的特性,将所述原始图像的大气光强与阈值比较以确定进行步骤1或步骤2；所述步骤1为将所述原始图像的暗原色先验透射率作为最终透射率；所述步骤2为根据所述原始图像的暗原色先验透射率计算得到融合透射率并作为最终透射率；根据所述最终透射率计算得到复原图像，并将所述复原图像进行显示输出。本发明还公开了一种含天空区图像的快速去雾系统。本发明可以有效消除天空区色彩失真，并且运算简单，处理速度快。

技术领域

本发明涉及图像去雾技术领域，更具体地说，它涉及一种含天空区图像的快速去雾方法及其应用系统。

背景技术

图像去雾技术在户外机器视觉监测系统中具有重要的作用。近年来，基于大气散射模型的图像去雾技术研究取得了很大进展，许多学者提出了一些基于先验知识或假设的图像去雾方法。其中，基于暗原色先验的去雾方法获得广泛应用。暗原色先验方法对于户外无天空区的雾天图像可以取得非常好的去雾效果。但对于天空区，该方法所获得暗原色偏大，透射率估计偏小(趋近于0)，导致复原图像天空区出现过度饱和，通道间颜色值的差异扩大，从而产生马赛克状色斑，出现色彩失真现象。

天空区的去雾处理问题一直是困扰图像去雾领域的难题。目前已有处理方法一般采用分割处理方法，先对图像中天空区与非天空区进行识别和分割，然后分别进行去雾处理。由于实际图像的复杂性，很难精确地对天空区与非天空区进行分割，因此难以获得较佳去雾效果。已有方法的天空区识别与分割算法复杂度高，难以实现图像的实时、自动去雾处理。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的一是提供一种可以有效消除天空区色彩失真、运算简单、处理速度快的含天空区图像的快速去雾方法。

本发明的目的二是提供一种可以有效消除天空区色彩失真、运算简单、处理速度快的含天空区图像的快速去雾系统。

为了实现上述目的一，本发明提供一种含天空区图像的快速去雾方法，获取原始图像；根据含天空区图像大气光强值较大的特性，将所述原始图像的大气光强与阈值比较以确定进行步骤1或步骤2；所述步骤1为将所述原始图像的暗原色先验透射率作为最终透射率；所述步骤2为根据所述原始图像的暗原色先验透射率计算得到融合透射率并作为最终透射率；根据所述最终透射率计算得到复原图像，并将所述复原图像进行显示输出。

作为进一步地说明，包括具体步骤如下：

S1.获取原始图像并进行归一化处理得到待处理图像I(x)；

S2.根据所述待处理图像I(x)及设定窗口Ω计算得到暗原色I_dark(x)；

S3.根据所述暗原色I_dark(x)计算得到大气光强A；

S4.根据所述暗原色I_dark(x)、大气光强A及调节因子ω计算得到暗原色先验透射率t_dark(x)，

S5.根据天空区亮度较高，灰度平坦，含天空区图像大气光强值较大的特性。若所述大气光强A＜阈值A_T，则判断为不存在天空区，进行步骤1：以所述暗原色先验透射率t_dark(x)作为最终透射率t(x)；

否则，判断为存在天空区，进行步骤2：计算互补透射率t_cd(x)，

t_cd(x)＝1-t_dark(x)，

根据调节系数β计算融合透射率t_R(x)，