一种面向大面积天空区域图像的去雾方法技术

本发明专利技术针对暗原色先验去雾算法对天空区域估计透射率偏小，导致复原无雾图像色彩失真，存在不均匀色块等问题，给出了一种面向大面积天空区域图像的去雾方法。首先通过改进的阈值分割方法将图像分成天空区域和非天空区域，在天空区域使用四叉树模型得到准确的大气光照值，并且使用导向滤波和天空透射率补偿方法对透射率图进行优化；然后利用暗原色先验原理分别对天空及非天空区域进行去雾处理；最后，在融合阶段，给出了一种融合处理方法，消除了融合后分界处的明显的“白边”效应，使得天空与非天空区域处理后融合效果更加自然。该发明专利技术对处理含有大面积天空区域的有雾图像具有良好的效果，可用于交通道路的实时监控等领域。

A fog removal method for large area sky images

The present invention is directed to a dark channel prior to the sky area estimation algorithm of transmittance is small, leading to restoration of fog image color distortion, uneven color and other issues, given a large area of the sky area oriented image defogging method. First, through the improved threshold segmentation method divides the image into the sky area and non sky area in the sky area using four binomial tree model to get an accurate atmospheric light value, and use oriented filtering and compensation method of sky transmittance transmittance diagram is optimized; then the sky and sky area to fog using dark channel prior principle; finally, in the integration phase, presents a fusion method, eliminates the obvious \white effect\ after the fusion boundary, the sky and the sky after the regional non fusion effect more natural. The invention has good effects on processing fog images containing large area of sky, and can be used for the real-time monitoring of traffic roads.

【技术实现步骤摘要】
一种面向大面积天空区域图像的去雾方法
本专利技术涉及图像处理技术，具体来讲，涉及一种面向大面积天空区域图像的去雾方法。
技术介绍
由于大气粒子的散射作用，雾，霾等恶劣自然天气状况很容易导致视觉系统获得的图像降质，信息丢失严重，严重影响人类视觉感受和相关视觉算法的处理效果。因此快速有效的去雾算法研究具有重要的意义。目前的雾天图像清晰化技术处理方法有很多种，大体上分为两种，一种是对被降质图像进行增强，改善图像质量以达到去雾效果，另一种是基于物理模型，通过研究大气悬浮颗粒的散射作用，分析建立大气散射模型，进而复原出未降质前的图像。雾天图像增强方法如局部直方图均衡化，同态滤波，Retinex算法等适用性广，能有效提高雾天图像的对比度，增强图像的细节，但是这种方法可能会丢失图像的部分信息，造成图像失真。物理模型的复原方法如基于偏微分方程，基于深度关系，基于半逆法和基于先验信息等通过研究雾天图像退化的物理机制，建立雾天退化模型，反演退化过程，复原出未降质前的图像，得到的去雾效果明显。相比而言，前者可能会造成图像部分信息的损失，后者的图像信息保存的更加完整。因此，基于物理模型的去雾方法已成为图像去本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向大面积天空区域图像的去雾方法，其特征在于，主要包括三个部分：天空区域与非天空区域的分割、获取天空区域与非天空区域的无雾图像、融合天空和非天空区域无雾图像，得到最终的复原图像；第一部分包括两个步骤：步骤1，对含大面积天空区域的有雾图像根据最大类间方差法求得自适应阈值，进行初步分割；步骤2，将步骤1的阈值分割结果作形态学膨胀处理得到细化的天空区域

【技术特征摘要】
1.一种面向大面积天空区域图像的去雾方法，其特征在于，主要包括三个部分：天空区域与非天空区域的分割、获取天空区域与非天空区域的无雾图像、融合天空和非天空区域无雾图像，得到最终的复原图像；第一部分包括两个步骤：步骤1，对含大面积天空区域的有雾图像根据最大类间方差法求得自适应阈值，进行初步分割；步骤2，将步骤1的阈值分割结果作形态学膨胀处理得到细化的天空区域S1；第二部分包括五个步骤：步骤3，针对天空区域S1，采用四叉树方法分割求得平均值和标准差之差最大的块；步骤4，重复步骤3直到区域大小小于给定阈值，其均值即为大气光值A；步骤5，使用暗原色先验原理求得透射率并用导向滤波对透射率图进行优化，得到透射率图t(x)；步骤6，天空区域亮度值相近且平滑，暗原色先验原理不适用于天空区域，所以对步骤5获得的天空区域部分的透射率图t(x)进行天空补偿，设定天空补偿阈值为，利用公式，也就是将透射率逐渐递增来抵消由于天空区域透射率过小导致的通道间色彩差异变大，消除天空色彩失真；其中是补偿后天空区域透射率，t(x)为步骤5获...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红英，徐振轩，吴亚东，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51