一种图像去雾方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种图像去雾方法及装置，包括：获取待去雾图像、根据待去雾图像，获取大气光值；获取所述待去雾图像的R通道矩阵，并获取所述待去雾图像的R通道矩阵的R通道频域矩阵；获取所述R通道频域矩阵中每个像素所处的行位置以及所述R通道频域矩阵中每个像素所处的列位置；根据上述参数获取由高斯滤波器、高斯高通滤波器和高斯带阻滤波器加权形成的加权平均滤波器；将R通道频域矩阵与加权平均滤波器进行卷积，并将卷积结果转换成空域，以获取透射率图；根据大气光值和透射率图，获取待去雾图像的去雾图像。本发明专利技术由于通过加权平均滤波器与R通道频域矩阵进行卷积，使去雾图像清晰度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种图像去雾方法及装置。
技术介绍
雾霾是一种自然现象，大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统称为雾，空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等能使大气混浊的粒子称为霾。雾霾的存在使环境可见度降低，空气质量恶化，危害严重；也使图片成像模糊不清，对基于视频的自动导航、监控、跟踪等技术应用有一定的阻碍作用。因此，利用图像处理和计算机视觉技术对图像去雾，使之清晰化，具有非常重要的意义。现有的图像去雾方法包括两大类：一是基于图像增强的方法，这种方法不考虑图像退化的原因，而是增强图像对比度，使视觉效果比较好；二是基于物理模型的图像去雾，通过建立雾天退化模型，反演出未退化的图像。第二类方法的去雾效果较为自然，图像信息量损失小，国内外有很多与之相关的研究。上述去雾方法处理效果有失真、光晕等现象出现，致使图像不清晰。
技术实现思路
本专利技术提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种图像去雾方法及装置。第一方面，本专利技术提供一种图像去雾方法，包括：获取待去雾图像；根据所述待去雾图像，获取大气光值；获取所述待去雾图像的R通道矩阵，并获取所述待去雾图像的R通道矩阵的R通道频域矩阵；获取所述R通道频域矩阵中每个像素所处的行位置以及所述R通道频域矩阵中每个像素所处的列位置；根据预设的待去雾图像的像素行数、预设的所述待去雾图像的像素列数、所述R通道频域矩阵中每个像素所处的行位置、所述R通道频域矩阵中每个像素所处的列位置，获取由高斯滤波器、高斯高通滤波器和高斯带阻滤波器加权形成的加权平均滤波器；将所述R通道频域矩阵与所述加权平均滤波器进行卷积，并将卷积结果转换成空域，以获取透射率图；根据所述大气光值和透射率图，获取所述待去雾图像的去雾图像。优选的，获取待去雾图像之后，根据所述待去雾图像，获取大气光值之前，所述方法还包括：对所述待去雾图像进行将采样处理。优选的，根据所述待去雾图像，获取大气光值，包括：获取所述待去雾图像中每个像素的R、G、B通道的亮度值；获取所述每个像素的R、G、B通道的亮度值中的最小值；确定所述每个像素的R、G、B通道的亮度值中的最小值对应的通道组成的图像为所述待去雾图像的暗通道图像；根据所述待去雾图像的暗通道图像，获取大气光值。优选的，根据所述待去雾图像的暗通道图像，获取大气光值，包括：获取所述暗通道图像中每个像素的亮度值，并将所述每个像素的亮度值由大到小排序；在排序结果中选取前面预设数量的亮度值，并根据所述预设数量的亮度值，获取大气光值。优选的，根据所述预设数量的亮度值，获取大气光值，包括：获取第一像素集合中每个像素的R、G、B通道的亮度值；所述第一像素集合为所述预设数量的亮度值中每个亮度值所对应的所述待去雾图像中的像素所构成的集合；获取所述第一像素集合中每个像素的R、G、B通道的亮度值；确定所述第一像素集合中每个像素的R、G、B通道的亮度值中的最大亮度值为大气光值。优选的，所述方法还包括：对所述待去雾图像的去雾图像进行线性变换，以获取优化的所述待去雾图像的去雾图像。优选的，根据预设的待去雾图像的像素行数、预设的所述待去雾图像的像素列数、所述R通道频域矩阵中每个像素所处的行位置、所述R通道频域矩阵中每个像素所处的列位置，获取由高斯滤波器、高斯高通滤波器和高斯带阻滤波器加权形成的加权平均滤波器，包括：根据预设的待去雾图像的像素行数、预设的所述待去雾图像的像素列数、所述R通道频域矩阵中每个像素所处的行位置、所述R通道频域矩阵中每个像素所处的列位置，通过公式(一)获取由高斯滤波器、高斯高通滤波器和高斯带阻滤波器加权形成的加权平均滤波器H＝w1H1+w2H2+w3H3(一)其中，H1为高斯滤波器，k为常数,σ为常数，H2为高斯高通滤波器，H3为高斯带阻滤波器，freq为常数，width为常数，x为R通道频域矩阵中每个像素所处的行位置，y为R通道频域矩阵中每个像素所处的列位置，u为预设的待去雾图像的像素行数，v为预设的待去雾图像的像素列数，w1、w2、w均为常数，且w1＝w2＝w3＝1/3。优选的，根据所述大气光值和透射率图，获取所述待去雾图像的去雾图像，包括：根据所述大气光值和透射率图，通过公式(二)获取所述待去雾图像的去雾图像其中，J(x)为待去雾图像的去雾图像，I(x)为待去雾图像，t(x)为透射率图，A为大气光值。优选的，对所述待去雾图像的去雾图像进行线性变换，以获取优化的所述待去雾图像的去雾图像，包括：通过公式(三)对所述待去雾图像的去雾图像进行线性变换，以获取优化的所述待去雾图像的去雾图像Idehaze＝a·Id+b/255(三)其中，Idehaze为优化的待去雾图像的去雾图像，a为常数、b为常数，Id为所述待去雾图像的去雾图像待去雾图像。第二方面，本专利技术提供了一种图像去雾装置，包括：第一获取单元，用于获取待去雾图像；第二获取单元，用于根据所述待去雾图像，获取大气光值；第三获取单元，用于获取所述待去雾图像的R通道矩阵，并获取所述待去雾图像的R通道矩阵的R通道频域矩阵；第四获取单元，用于获取所述R通道频域矩阵中每个像素所处的行位置以及所述R通道频域矩阵中每个像素所处的列位置；第五获取单元，用于根据预设的待去雾图像的像素行数、预设的所述待去雾图像的像素列数、所述R通道频域矩阵中每个像素所处的行位置、所述R通道频域矩阵中每个像素所处的列位置，获取由高斯滤波器、高斯高通滤波器和高斯带阻滤波器加权形成的加权平均滤波器；卷积单元，用于将所述R通道频域矩阵与所述加权平均滤波器进行卷积，并将卷积结果转换成空域，以获取透射率图；第六获取单元，用于根据所述大气光值和透射率图，获取所述待去雾图像的去雾图像。由上述技术方案可知，本专利技术由于通过由高斯滤波器、高斯高通滤波器和高斯带阻滤波器组成的加权平均滤波器与所述R通道频域矩阵进行卷积，因而使获得的去雾图像清晰度高、且细化程度更好，解决了现有技术中图像失真、光晕等问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例提供的一种图像去雾方法的流程示意图；图2是本专利技术一实施例提供的一种图像去雾装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术一实施例提供的一种图像去雾方法的流程示意图。如图1所示，本实施例的一种图像去雾方法，包括：S11、获取待去雾图像；S12、根据所述待去雾图像，获取大气光值；S13、获取所述待去雾图像的R通道矩阵，并获取所述待去雾图像的R通道矩阵的R通道频域矩阵；可以理解的是，可通过傅里叶变换将所述待去雾图像的R通道矩阵转换为所述待去雾图像的R通道矩阵的R通道频域矩阵。S14、获取所述R通道频域矩阵中每个像素所处的行位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像去雾方法，其特征在于，包括：获取待去雾图像；根据所述待去雾图像，获取大气光值；获取所述待去雾图像的R通道矩阵，并获取所述待去雾图像的R通道矩阵的R通道频域矩阵；获取所述R通道频域矩阵中每个像素所处的行位置以及所述R通道频域矩阵中每个像素所处的列位置；根据预设的待去雾图像的像素行数、预设的所述待去雾图像的像素列数、所述R通道频域矩阵中每个像素所处的行位置、所述R通道频域矩阵中每个像素所处的列位置，获取由高斯滤波器、高斯高通滤波器和高斯带阻滤波器加权形成的加权平均滤波器；将所述R通道频域矩阵与所述加权平均滤波器进行卷积，并将卷积结果转换成空域，以获取透射率图；根据所述大气光值和透射率图，获取所述待去雾图像的去雾图像。

【技术特征摘要】
1.一种图像去雾方法，其特征在于，包括：获取待去雾图像；根据所述待去雾图像，获取大气光值；获取所述待去雾图像的R通道矩阵，并获取所述待去雾图像的R通道矩阵的R通道频域矩阵；获取所述R通道频域矩阵中每个像素所处的行位置以及所述R通道频域矩阵中每个像素所处的列位置；根据预设的待去雾图像的像素行数、预设的所述待去雾图像的像素列数、所述R通道频域矩阵中每个像素所处的行位置、所述R通道频域矩阵中每个像素所处的列位置，获取由高斯滤波器、高斯高通滤波器和高斯带阻滤波器加权形成的加权平均滤波器；将所述R通道频域矩阵与所述加权平均滤波器进行卷积，并将卷积结果转换成空域，以获取透射率图；根据所述大气光值和透射率图，获取所述待去雾图像的去雾图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取待去雾图像之后，根据所述待去雾图像，获取大气光值之前，所述方法还包括：对所述待去雾图像进行将采样处理。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述待去雾图像，获取大气光值，包括：获取所述待去雾图像中每个像素的R、G、B通道的亮度值；获取所述每个像素的R、G、B通道的亮度值中的最小值；确定所述每个像素的R、G、B通道的亮度值中的最小值对应的通道组成的图像为所述待去雾图像的暗通道图像；根据所述待去雾图像的暗通道图像，获取大气光值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述待去雾图像的暗通道图像，获取大气光值，包括：获取所述暗通道图像中每个像素的亮度值，并将所述每个像素的亮度值由大到小排序；在排序结果中选取前面预设数量的亮度值，并根据所述预设数量的亮度值，获取大气光值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述预设数量的亮度值，获取大气光值，包括：获取第一像素集合中每个像素的R、G、B通道的亮度值；所述第一像素集合为所述预设数量的亮度值中每个亮度值所对应的所述待去雾图像中的像素所构成的集合；获取所述第一像素集合中每个像素的R、G、B通道的亮度值；确定所述第一像素集合中每个像素的R、G、B通道的亮度值中的最大亮度值为大气光值。6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述待去雾图像的去雾图像进行线性变换，以获取优化的所述待去雾图像的去雾图像。7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据预设的待去雾图像的像素行数、预设的所述待去雾图像的像素列数、所述R通道频域矩阵中每个像素所处的行位置、所述R通道频域矩阵中每个像素所处的列位置，获取由...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振波，李晨，郭传鑫，杜攀，段作栋，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11