基于天空分割和透射率自适应修正的图像去雾方法技术

本发明专利技术公开一种基于天空分割和透射率自适应修正的图像去雾方法，利用迭代式阈值分割算法将含雾图像划分为天空区域和非天空区域，对分割后的天空区域进行亮度调整，对非天空区域使用基于快速双边滤波和3次对数多项式修正透射率的暗通道先验算法进行去雾。同时，利用暗通道图像中高亮度像素集的平均值来尽量保证大气光值的估计结果趋于合理值；利用透射率的快速双边滤波和3次对数多项式变换进一步增强输出图像，进而达到去噪、保边、消除景物边缘光晕的目的。实验结果表明，本发明专利技术具有去雾效果好、天空区域色彩保真度高、边缘保持能力强的优点。

Image defogging method based on sky segmentation and transmission adaptive correction

The invention discloses an image defogging method based on sky segmentation and transmission self-adaptive correction. The foggy image is divided into sky region and non-sky region by using iterative threshold segmentation algorithm. The brightness of the segmented sky region is adjusted, and the dark channel prior algorithm based on fast bilateral filtering and third-order logarithmic polynomial modified transmission is used to defog the non-sky region. \u3002 At the same time, the average value of high brightness pixel set in dark channel image is used to ensure that the estimation result of atmospheric light value tends to be reasonable, and the fast bilateral filtering of transmittance and the third logarithmic polynomial transformation are used to further enhance the output image, so as to achieve the purpose of denoising, edge preserving and eliminating the scene edge halo. The experimental results show that the invention has the advantages of good fog removal effect, high color fidelity in sky area and strong edge retention ability.

【技术实现步骤摘要】
基于天空分割和透射率自适应修正的图像去雾方法
本专利技术涉及室外监控图像处理领域，尤其是一种去雾效果好、天空区域色彩保真度高、边缘保持能力强的基于天空分割和透射率自适应修正的室外监控图像去雾方法。
技术介绍
近年来，视频监控系统的应用范围越来越广泛，如道路监控、车辆监控、公共安全监控等。对于室内场景下的视频监控系统，其在大部分情况下均能捕捉到高清晰的视频画面；而对于室外场景下的视频监控系统来说，其拍摄质量则很大程度依赖于天气环境。在雾、霾等天气条件下，大气中悬浮着的大量微小水滴、气溶胶等具有散射作用，导致监控拍摄到的图像色彩失真、对比度和能见度降低，这无疑将影响室外视频监控系统的有效性和实用性。因此，去除或者抑制尘埃、雾霾颗粒杂质的干扰是改善室外视频监控系统性能的关键技术环节之一，并且已成为近年来数字图像处理、计算机视觉领域的研究热点，得到了众多学者的广泛关注和研究。图像去雾的目的就在于恢复含雾图像的对比度和清晰度，还原其真实色彩以及真实场景，达到在理想天气状况下的拍摄效果，从而帮助管理人员和部门作出恰当的决策。目前，典型的图像去雾方法主要分为两大类：基于对比度增强的方法和基于物理模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于天空分割和透射率自适应修正的图像去雾方法，其特征在于按如下步骤进行：步骤1. 输入一幅含雾和天空区域的室外监控图像

【技术特征摘要】
1.一种基于天空分割和透射率自适应修正的图像去雾方法，其特征在于按如下步骤进行：步骤1.输入一幅含雾和天空区域的室外监控图像，令其高度和宽度分别为和；步骤2.将的颜色空间从RGB转换到HSV，并提取其亮度分量，记为；步骤3.对进行数学形态学的开运算，削弱尘埃、雾霾颗粒杂质的干扰并平滑前景物体的边界，令结果图像为；步骤4.利用迭代阈值法分割图像，得到天空区域和非天空区域；步骤4.1令的最大灰度值和最小灰度值分别为Zmax和Zmin，并令初始分割阈值；步骤4.2采用作为全局阈值将图像分割为前景区域和背景区域，其中，由中灰度值大于的像素组成，而由中灰度值不大于的像素组成；步骤4.3计算前景区域中所有像素的平均灰度值，计算背景区域中所有像素的平均灰度值，并令；步骤4.4如果，所述为预设的迭代阈值，则将作为最优的全局分割阈值，转入步骤4.5；否则，令，转入步骤4.2；步骤4.5采用作为全局阈值计算天空区域的二值掩码Msky和非天空区域的二值掩码MFg：若图像中像素的亮度值大于，则令、；否则，令、；步骤5.利用二值掩码Msky提取出图像的天空区域像素，组成，再利用二值掩码MFg提取出图像的非天空区域像素，组成；步骤6.将中所有像素的各个颜色分量的取值范围线性拉伸到，所述和为预设值，得到天空区域的去雾结果；步骤7.利用公式给出的两次最小值操作处理的每个像素，计算得到的暗通道图：所述表示的暗通道，表示的某一个RGB通道，表示以像素为中心、大小为像素的窗...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄腾，宋传鸣，
申请(专利权)人：辽宁师范大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21