一种图像去雾方法技术

本发明专利技术提供了一种图像去雾方法，包括：提供一原始图像，求取该原始图像的每个像素的RGB三个通道中的最小值，从而得到一最小值灰度图；根据最小值灰度图，以每个像素为中心设定多个窗口，对每个窗口进行最小值滤波得到暗通道图像；根据暗通道图像，求取对暗通道图像的初始透射率；引入引导滤波，并且确定引导滤波所采用的窗口的半径；根据引导滤波所采用的窗口及其半径、以及初始透射率，来得到优化透射率；根据优化透射率，来复原出去雾后的图像。本发明专利技术可以简化了图像去雾处理过程，提高了图像去雾效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理
，具体涉及一种图像去雾方法。
技术介绍
目前主流的图像去雾方法，都是基于soft mapping的方式来计算，计算量大，不利于实时的去雾，后来，人们研究出了guide filter的模型，可以计算大气透射率，但是在实际运用的过程中还是不理想，例如图像去雾处理过程繁琐、难度大、时间长、成本高等，并且，处理后的图像的通透性不高。因此，需要研究一种处理过程简单的图像去雾方法，从而简化处理工艺、提高去雾效率。
技术实现思路
为了克服以上问题，本专利技术旨在提供一种图像去雾方法，提高去雾图像的通透性以及简化去雾处理工艺。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种图像去雾方法，其包括：步骤01：提供一原始图像，求取该原始图像的每个像素的RGB三个通道中的最小值，从而得到一最小值灰度图；步骤02：根据所述最小值灰度图，以每个像素为中心设定多个窗口，对每个窗口进行最小值滤波得到暗通道图像；步骤03：根据暗通道图像，求取对所述暗通道图像的初始透射率；步骤04：引入引导滤波，并且确定引导滤波所采用的窗口的半径；步骤05：根据引导滤波所采用的窗口及其半径、以及所述初始透射率，来得到优化透射率；步骤06：根据所述优化透射率，来复原出去雾后的图像。优选地，所述步骤06之后，还包括：步骤061：求取所述去雾后的图像的每个像素的RGB三个通道中的最小值，根据最小值进行最小值滤波得到新的暗通道图像；步骤062：计算暗通道图像的均值；步骤063：判断暗通道图像的均值是否为零；步骤063：若不为零，将所述去雾后的图像的每个像素的RGB三个通道的 值减去所述均值后，得到修正的去雾后的图像。优选地，所述步骤02中以每个像素为中心所设定的窗口具有一半径，设为r，所述步骤04中的所述引导滤波所采用的窗口的半径设为R，R至少大于4r。优选地，所述步骤03中，所述初始透射率的求取包括：根据得到t(x,y)＝1-I_dark(i，j)/A，其中，I表示RGB三个通道分别对应的像素值，A为常数，表示全球大气光成分，min(I/A)表示对RGB三个通道最小值化，表示在以半径为r的窗口内进行最小值滤波，y、x表示像素所在位置的坐标，t(x,y)表示透射率，I_dark(i，j)为暗通道图像的像素值。优选地，A的值的选取包括：首先，找出暗通道图像中像素值最高的点，然后找出像素值最高的电对应于原始图像中的亮度最高的像素点，该像素点的亮度值即为A的值。优选地，所述暗通道图像中像素值最高的点的数量为所述暗通道图像的像素的数量的0.1～0.2％。优选地，所述步骤05中，得到优化透射率的过程采用如下公式：其中，Ii表示引导滤波所采用的引导图的像素，ak、bk为线性系数，ωk为引导滤波所采用的窗口，qi为优化透射率。优选地，ak、bk的计算如下： a k = 1 | ω | Σ i ∈ ω k I i p i - μ k p ‾ k σ k 2 + ∈ ]]> b k = p ‾ k - a k μ k ]]>pi为初始透射率，μk为表示Ii在ωk窗口中的均值，为初始透射率的均值，为Ii在ωk窗口中的方差，是ωk窗口中的像素个数， 为引导图和初始透射率的乘积的均值。优选地，对于μk、或中分别涉及到的均值的求取，均可以采用以下方式：对图像中每一列的值累加计算，用得到的列累加值代替列现有值，从而得到每个新的列；对每个新的列中的每个像素所对应的ωk窗口中的值分别进行求和，用求和得到的各个值构成目标列；这里，对由所述每个目标列构成的图像的每一行的值累加计算，用得到的行累加值代替行现有值，从而得到新的行；对每个新的行中的每个像素对应的ωk窗口 中的值进行求和，用求和得到的值得到各个值构成目标行，从而得到一个新的图像，该新的图像中的每个像素的值为以该像素为中心对应的ωk窗口内的所有像素值的和；求取每个ωk窗口中μk、或所对应的均值时，直接调用所述新的图像中对应位置的像素值即可。优选地，所述步骤06具体包括：采用J＝(Ii-A)/t’(x,y)+A进行模拟，从而得到去雾后的图像，其中，t’(x,y)为优化透射率，Ii为引导波所采用的引导图像素，J为去雾后的图像，A为常数，表示全球大气光成分。本专利技术的图像去雾方法，首先，取得RGB三个通道中的最小值构成的最小值图，然后以每个像素为中心以一定半径为窗口，进行最小值滤波来得到暗通道图像，根据暗通道图像初步计算出暗通道图像的初始透射率，根据初始透射率来迭代运算得到优化透射率，根据优化透射率来模拟复原出整个去雾后的图像；本专利技术的方法简单，提高了图像去雾效果，降低了工艺时间。附图说明图1为本专利技术的一个较佳实施例的图像去雾方法的流程示意图具体实施方式为使本专利技术的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本专利技术的内容作进一步说明。当然本专利技术并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本专利技术的保护范围内。以下结合附图1和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式、使用非精准的比例，且仅用以方便、清晰地达到辅助说明本实施例的目的。本实施例中的图像去雾方法包括：步骤01：提供一原始图像，求取该原始图像的每个像素的RGB三个通道中的最小值，从而得到一最小值灰度图；步骤02：根据最小值灰度图，以每个像素为中心设定多个窗口，对每个窗口进行最小值滤波得到暗通道图像；具体的，以最小值灰度图中的每个像素为中心，r为半径作为窗口，对每个窗口进行最小值滤波。通常暗通道的表达式为：x、y为原始图像中每个像素所在坐标，根据上述公式得到暗通道图像。根据暗通道先验理论，Jdark趋近于零时，图像的通透性最好。步骤03：根据暗通道图像，求本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像去雾方法，其特征在于，包括：步骤01：提供一原始图像，求取该原始图像的每个像素的RGB三个通道中的最小值，从而得到一最小值灰度图；步骤02：根据所述最小值灰度图，以每个像素为中心设定多个窗口，对每个窗口进行最小值滤波得到暗通道图像；步骤03：根据暗通道图像，求取对所述暗通道图像的初始透射率；步骤04：引入引导滤波，并且确定引导滤波所采用的窗口的半径；步骤05：根据引导滤波所采用的窗口及其半径、以及所述初始透射率，来得到优化透射率；步骤06：根据所述优化透射率，来复原出去雾后的图像。

【技术特征摘要】
1.一种图像去雾方法，其特征在于，包括：步骤01：提供一原始图像，求取该原始图像的每个像素的RGB三个通道中的最小值，从而得到一最小值灰度图；步骤02：根据所述最小值灰度图，以每个像素为中心设定多个窗口，对每个窗口进行最小值滤波得到暗通道图像；步骤03：根据暗通道图像，求取对所述暗通道图像的初始透射率；步骤04：引入引导滤波，并且确定引导滤波所采用的窗口的半径；步骤05：根据引导滤波所采用的窗口及其半径、以及所述初始透射率，来得到优化透射率；步骤06：根据所述优化透射率，来复原出去雾后的图像。2.根据权利要求1所述的图像去雾方法，其特征在于，所述步骤06之后，还包括：步骤061：求取所述去雾后的图像的每个像素的RGB三个通道中的最小值，根据最小值进行最小值滤波得到新的暗通道图像；步骤062：计算暗通道图像的均值；步骤063：判断暗通道图像的均值是否为零；步骤063：若不为零，将所述去雾后的图像的每个像素的RGB三个通道的值减去所述均值后，得到修正的去雾后的图像。3.根据权利要求1所述的图像去雾方法，其特征在于，所述步骤02中以每个像素为中心所设定的窗口具有一半径，设为r，所述步骤04中的所述引导滤波所采用的窗口的半径设为R，R至少大于4r。4.根据权利要求3所述的图像去雾方法，其特征在于，所述步骤03中，所述初始透射率的求取包括：根据得到t(x,y)＝1-I_dark(i，j)/A，其中，I表示RGB三个通道分别对应的像素值，A为常数，表示全球大气光成分，min(I/A)表示对RGB三个通道最小值化，表示在以半径为r的窗口内进行最小值滤波，y、x表示像素所在位置的坐标，t(x,y)表示透射率，I_dark(i，j)为暗通道图像的像素值。5.根据权利要求4所述的图像去雾方法，其特征在于，A的值的选取包括：首先，找出暗通道图像中像素值最高的点，然后找出像素值最高的电对应于原始图像中的亮度最高的像素点，该像素点的亮度值即为A的值。6.根据权利要求5所述的图像去雾方法，其特征在于，所述暗通道图像中像素值最高的点的数量为所述暗通道图像的像素的数量的0.1～0.2％。7.根据权利要求1所述的图像去雾方法，其特征在于，所述步骤05中，得到优化透射率的过程采用如下公式：Ii表示引导滤波所采用的引导图的像素，ak、bk为线性系数，ωk为引导滤波所采用的窗口，qi为优化透射率。8.根据权利要求7所述的图像去雾方法，其特征在于，ak、bk的计算如下： a k = 1 | ω | ...

【专利技术属性】
技术研发人员：李赟晟，王勇，王凯，叶红磊，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，成都微光集电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31