[发明专利]一种基于能见度自动观测的快速插值显示方法

权利要求书

1.一种基于能见度自动观测的快速插值显示方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、通过程序截取视频图像，从而获得视频窗口的画面；

S2、在视频窗口画面中搜索光源位置，为后续定位和运算做预备；

S3、判断是否要进行快速插值，若为否，则仅获取面光源亮度；若为是，则需要将图像放大；

S4、根据S3所获得的放大后图像，利用生态学算法去除图像噪声，从而获得面光源亮度；

S5、根据S4获得最终的面光源亮度值，利用最终的面光源亮度值计算能见度；

所述步骤S3中利用快速插值将图像放大的插值算法如下：

设函数y＝f(x)在两个节点处x₀,x₁的函数值分别为y₀,y₁；

设通过两点(x₀,y₀)、(x₁,y₁)的直线方程为y＝L(x),那么可知任意点x所对应的函数值y为:

因为是面光源，其对应的灰度值几乎都是相等的，所以，上式中是一个比较小的值；

因此，上式可以表示为：

因为只关注面光源，图像其它区域并不关心；所以，将上式表示为：

其中，ΔΦ＝y₁-y₀，|ΔΦ|≤5表示ΔΦ的绝对值小于等于5个像素插值，为光源区的平均像素值，该值可以提前从图像中一次获取。

2.根据权利要求1所述的一种基于能见度自动观测的快速插值显示方法，其特征在于：所述步骤S3中判断是否要进行快速插值的过程为：程序来判断画面的亮度，若画面的亮度已进入黑夜，则切换为快速插值。

3.根据权利要求1所述的一种基于能见度自动观测的快速插值显示方法，其特征在于：所述步骤S4中利用生态学算法去除图像噪声过程如下：

利用生态学中的开运算和闭运算消除图像细节的特点，更多的保留面光源的有效信息，则有：

设f是原始图像，b是结构元素，则集合f被结构元素b做闭运算，记为：f·b，若做开运算，记为：则闭运算的计算如下所示：

开运算则如下所示：

4.根据权利要求1所述的一种基于能见度自动观测的快速插值显示方法，其特征在于：所述步骤S5中能见度根据以下公式进行计算：

白天能见度的计算公式如下：

其中，L₁为近目标物与相机之间的距离，L₂为远目标物与相机之间的距离，B_g1为近目标物对应的天空背景的视亮度，B_t1为近目标物的视亮度，B_g2为远目标物对应的天空背景的视亮度，B_t2为远目标物的视亮度；

夜间能见度的计算公式如下：

其中，B_t10则为光源1的真亮度，B_t1则为光源1的视亮度，B_t20则为光源2的真亮度，B_t2则为光源2的视亮度，B_b1为黑体1的视亮度，B_b2为黑体2的视亮度。