雾霾图像的清晰化方法、系统和图像处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种雾霾图像的清晰化方法、系统和图像处理装置，其中，方法包括：对待清晰化的雾霾图像进行分通道处理，以生成R通道图像，G图像通道和B通道图像；根据R通道图像、G通道图像和B通道图像中的相同像素点的最小灰度值生成暗图，同时，根据R通道图像、G通道图像和B通道图像中的相同像素点的最大灰度值生成亮图；对暗图和亮图进行对比度增强处理；将经过对比度增强处理的暗图和亮图合并为第一参考图像；对待清晰化的雾霾图像进行平滑处理，以生成第二参考图像；将第一参考图像和第二参考图像进行合并处理，以完成雾霾图像的清晰化处理。通过本发明专利技术技术方案，在提高图像清晰化的同时，保留了图像背景和细节,进而提升用户的使用体验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理
，具体而言，涉及一种雾霾图像的清晰化方法、一种雾霾图像的清晰化系统和一种图像处理装置。
技术介绍
相关技术中，雾霾天气严重影响人们的生活质量，尤其是行车过程中，导航设备在采集路况图像提示给司机用户的过程中，雾霾天气严重影响成像质量，因此，低清晰度的雾霾图像同样严重影响司机用户的行车安全。相关技术中，对雾霾图像的清晰化处理方法大致分为两种：一种是提高对比度的增强方法，一种是基于物理模型的图像复原方法。但是，传统的提高对比度的方法会造成图像背景和细节丢失，基于物理模型的图像复原方法经常出现块效应，不适用于实时系统。因此，如何设计一种实时的、高还原度的雾霾图像的清晰化方案成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种新的雾霾图像的清晰化方案，通过对待清晰化的雾霾图像进行分通道处理，并通过对比度增强处理生成第一参考图像，同时，对待清晰化的雾霾图像进行平滑处理，以生成第二参考图像，将第一参考图像和第二参考图像合并，以生成清晰化的雾霾图像，在增强图像对比度的同时，保留了图像的背景和细节，提高了图像的真实性，进而提升了用户的视觉体验。有鉴于此，本专利技术提出了一种雾霾图像的清晰化方法，包括：对待清晰化的雾霾图像进行分通道处理，以生成R通道图像，G图像通道和B通道图像；根据所述R通道图像、所述G通道图像和所述B通道图像中
的相同像素点的最小灰度值生成所述待清晰化的雾霾图像的暗图，同时，根据所述R通道图像、所述G通道图像和所述B通道图像中的相同像素点的最大灰度值生成所述待清晰化的雾霾图像的亮图；对所述暗图和所述亮图进行对比度增强处理；将经过对比度增强处理的暗图和亮图合并为第一参考图像；对所述待清晰化的雾霾图像进行平滑处理，以生成第二参考图像；将所述第一参考图像和所述第二参考图像进行合并处理，以完成所述雾霾图像的清晰化处理。在该技术方案中，通过对待清晰化的雾霾图像进行分通道处理，并通过对比度增强处理生成第一参考图像，同时，对待清晰化的雾霾图像进行平滑处理，以生成第二参考图像，将第一参考图像和第二参考图像合并，以生成清晰化的雾霾图像，在增强图像对比度的同时，保留了图像的背景和细节，提高了图像的真实性，进而提升了用户的视觉体验。具体地，待清晰化的雾霾图像的每个像素点都是由RGB加成的，通过分通道处理获得R通道图像、G通道图像和B通道图像，例如，一个雾霾图像的像素点值为(150，120，160)，则对应于暗图而言，该点的灰度值为120，则对应于亮图而言，该点的灰度值为160。而在将亮图和暗图合并处理的过程中，根据去雾霾等级指令确定亮图和暗图的权重比例，例如，去雾霾等级包括由轻度去雾霾至重度去雾霾的多个等级，分别为零级、一级、二级、三级和四级，用户选择去雾霾等级为二级，预设权重比例为2:3，则合并得到的第一参考图像的灰度值为120×(2/5)+160×(3/5)＝144，同时，对待清晰化的雾霾图像进行平滑处理，如采用拉普拉斯算法、归一化算法、高斯算法、中值算法和双边算法等，以生成第二参考图像，将锐化的第一参考图像和平滑处理的第二参考图像进行合并处理，以生成对比度增强且保留了图像细节和背景的去雾霾图像。在上述技术方案中，优选地，所述对所述暗图和所述亮图进行对比度增强处理，具体包括以下步骤：根据所述暗图的灰度值分布情况对所述暗图进行连通区域提取，以生成至少一个暗图连通区域，同时，根据所述亮图的灰度值分布情况对所述亮图进行连通区域提取，以生成至少一个亮图连通区域；对任一所述暗图连通区域进行特征值提取，所述特征值为任一所述暗图连通区域的最小灰度值，同时，对任一所述亮图连通区域进行特
征值提取，所述特征值为任一所述亮图连通区域的最大灰度值；以所述最小灰度值填充对应的暗图连通区域，以生成暗图参考图像，同时，以所述最大灰度值填充对应的亮图填充区域，以生成亮图参考图像，以完成对所述暗图和所述亮图的对比度增强处理。在该技术方案中，通过形成待清晰化的雾霾图像的亮图和暗图，并分别进行特征值提取和填充，进一步地增强了暗图和亮图的锐化效果。在上述任一项技术方案中，优选地，所述对所述待清晰化的雾霾图像进行平滑处理，以生成第二参考图像，具体包括以下步骤：对所述待清晰化的雾霾图像进行拉普拉斯变换处理，以生成所述第二参考图像。在该技术方案中，通过对待清晰化的雾霾图像进行拉普拉斯变化处理，生成了平滑的第二参考图像，有利于保留图像的背景和细节部分，提高了清晰化处理的视觉效果。在上述任一项技术方案中，优选地，在所述对待清晰化的雾霾图像进行分通道处理前，还包括：在获取用户的去雾霾指令后，检测路况图像的对比度；判断所述路况图像的对比度是否小于或等于预设对比度；在判定所述路况图像的对比度小于或等于所述预设对比度时，确定所述路况图像为所述待清晰化的雾霾图像。在该技术方案中，通过判断路况图像的对比度是否小于或等于预设对比度，实现了一种自动触发雾霾图像的清晰化的技术方案，也即在路况图像的对比度较差的情况下，才确定路况图像为雾霾图像，以进行清晰化处理，降低了功耗损失。在上述任一项技术方案中，优选地，在确定所述路况图像为所述待清晰化的雾霾图像后，根据预设频率实时更新所述路况图像；根据用户设置的去雾霾等级指令对所述雾霾图像进行清晰化处理；在对所述雾霾图像进行清晰化处理的过程中，按照预设时间间隔提示用户是否更新所述去雾霾等级指令。在该技术方案中，通过根据预设频率(例如30帧/秒)实时更新路况图像，提升了成像画面的稳定性，同时降低了功耗损失，另外，通过按照预设时间间隔(例如5分钟的时间间隔)提示用户更新去雾霾等级指令，可以及时修正去雾霾算法，例如，用户输入满意当前去雾霾效果，则系统继续采用当前的去雾霾等级指令进行清晰化处理，如用户输入不满意当前
去雾霾效果，则系统继续提示用户是否提高或降低去雾霾等级，以进一步地提升用户的使用体验。根据本专利技术第二方面，还提出了一种雾霾图像的清晰化系统，包括：图像处理单元，用于对待清晰化的雾霾图像进行分通道处理，以生成R通道图像，G图像通道和B通道图像；所述图像处理单元还用于：根据所述R通道图像、所述G通道图像和所述B通道图像中的相同像素点的最小灰度值生成所述待清晰化的雾霾图像的暗图，同时，根据所述R通道图像、所述G通道图像和所述B通道图像中的相同像素点的最大灰度值生成所述待清晰化的雾霾图像的亮图；所述雾霾图像的清晰化系统还包括：对比度增强单元，用于对所述暗图和所述亮图进行对比度增强处理；合并单元，用于将经过对比度增强处理的暗图和亮图合并为第一参考图像；平滑单元，用于对所述待清晰化的雾霾图像进行平滑处理，以生成第二参考图像；所述合并单元还用于：将所述第一参考图像和所述第二参考图像进行合并处理，以完成所述雾霾图像的清晰化处理。在该技术方案中，通过对待清晰化的雾霾图像进行分通道处理，并通过对比度增强处理生成第一参考图像，同时，对待清晰化的雾霾图像进行平滑处理，以生成第二参考图像，将第一参考图像和第二参考图像合并，以生成清晰化的雾霾图像，在增强图像对比度的同时，保留了图像的背景和细节，提高了图像的真实性，进而提升了用户的视觉体验。具体地，待清晰化的雾霾图像的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种雾霾图像的清晰化方法，其特征在于，包括：对待清晰化的雾霾图像进行分通道处理，以生成R通道图像，G图像通道和B通道图像；根据所述R通道图像、所述G通道图像和所述B通道图像中的相同像素点的最小灰度值生成所述待清晰化的雾霾图像的暗图，同时，根据所述R通道图像、所述G通道图像和所述B通道图像中的相同像素点的最大灰度值生成所述待清晰化的雾霾图像的亮图；对所述暗图和所述亮图进行对比度增强处理；将经过对比度增强处理的暗图和亮图合并为第一参考图像；对所述待清晰化的雾霾图像进行平滑处理，以生成第二参考图像；将所述第一参考图像和所述第二参考图像进行合并处理，以完成所述雾霾图像的清晰化处理。

【技术特征摘要】
1.一种雾霾图像的清晰化方法，其特征在于，包括：对待清晰化的雾霾图像进行分通道处理，以生成R通道图像，G图像通道和B通道图像；根据所述R通道图像、所述G通道图像和所述B通道图像中的相同像素点的最小灰度值生成所述待清晰化的雾霾图像的暗图，同时，根据所述R通道图像、所述G通道图像和所述B通道图像中的相同像素点的最大灰度值生成所述待清晰化的雾霾图像的亮图；对所述暗图和所述亮图进行对比度增强处理；将经过对比度增强处理的暗图和亮图合并为第一参考图像；对所述待清晰化的雾霾图像进行平滑处理，以生成第二参考图像；将所述第一参考图像和所述第二参考图像进行合并处理，以完成所述雾霾图像的清晰化处理。2.根据权利要求1所述的雾霾图像的清晰化方法，其特征在于，所述对所述暗图和所述亮图进行对比度增强处理，具体包括以下步骤：根据所述暗图的灰度值分布情况对所述暗图进行连通区域提取，以生成至少一个暗图连通区域，同时，根据所述亮图的灰度值分布情况对所述亮图进行连通区域提取，以生成至少一个亮图连通区域；对任一所述暗图连通区域进行特征值提取，所述特征值为任一所述暗图连通区域的最小灰度值，同时，对任一所述亮图连通区域进行特征值提取，所述特征值为任一所述亮图连通区域的最大灰度值；以所述最小灰度值填充对应的暗图连通区域，以生成暗图参考图像，同时，以所述最大灰度值填充对应的亮图填充区域，以生成亮图参考图像，以完成对所述暗图和所述亮图的对比度增强处理。3.根据权利要求2所述的雾霾图像的清晰化方法，其特征在于，所述对所述待清晰化的雾霾图像进行平滑处理，以生成第二参考图像，具体包括以下步骤：对所述待清晰化的雾霾图像进行拉普拉斯变换处理，以生成所述第二参考图像。4.根据权利要求1至3中任一项所述的雾霾图像的清晰化方法，其特征在于，在所述对待清晰化的雾霾图像进行分通道处理前，还包括：在获取用户的去雾霾指令后，检测路况图像的对比度；判断所述路况图像的对比度是否小于或等于预设对比度；在判定所述路况图像的对比度小于或等于所述预设对比度时，确定所述路况图像为所述待清晰化的雾霾图像。5.根据权利要求4所述的雾霾图像的清晰化方法，其特征在于，还包括：在确定所述路况图像为所述待清晰化的雾霾图像后，根据预设频率实时更新所述路况图像；根据所述用户设置的去雾霾等级指令对所述雾霾图像进行清晰化处理；在对所述雾霾图像进行清晰化处理的过程中，按照预设时间间隔提示所述用户是否更新所述去雾霾等级指令。6.一种雾霾图像的清晰化系统，其特征在于，包括：图像处理单元，用于对待清晰化的雾霾图像进行分通道处理，以生成R通道图像，G图像通道和B通道图像；所述图像处理单元还用于：根据所述R通道图像、所述G通...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖声洋，
申请(专利权)人：宇龙计算机通信科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44