一种摄像机图像处理方法及装置制造方法及图纸

技术编号:7194372 阅读:448 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种摄像机图像处理方法及装置,以摄像机实际拍摄的图像为基础,分析得出大气环境成像值,并计算出一定的成像比例系数,从而可以将实际拍摄的图像中的大气环境造成的影响去除,即去除了阴霾,可使最后呈现出与场景真实图像相近的图像,其色彩表现力更强。因此使用本发明专利技术的方法和装置可使得在灰尘、烟、雾等浑浊天气条件下拍摄的图像也能呈现艳丽的色彩。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种图像处理方法及装置,特别是一种摄像机图像处理方法及装置
技术介绍
由于大气中的灰尘、烟、雾的影响,大部分的实际室外场景下,光线在进入摄像机镜头前都呈发散状,这就导致拍摄的图像严重退化,分辨率和对比度降低,使得整个图像或视频画面看起来不够鲜艳,表现力不强。目前对于这个问题的解决有两种途径图像复原和图像增强。图像复原方法通过对图像退化原因的分析,建立图像退化的物理模型,反演退化过程,得到退化前的图像。图像增强方法一般不考虑图像退化原因,只是针对当前图像,利用直方图拉伸等方法进行对比度增强。计算机视觉和计算机图形学领域,下面的物理模型被广泛应用在室外场景的成像中I(x) = J(x)t(x)+A(l-t (χ))其中,I是实际拍摄到的图像,J是场景的真实图像,A表示大气环境图像,t表示场景真实图像在最终实际成像中所占的比例系数。图像复原的目的,就是通过实际拍摄到的图像I,恢复出场景的真实图像J。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种图像处理方法及装置。它可以针对室外场景的高清摄像机拍摄的画面,增强其色彩表现力,使得在灰尘、烟、雾等浑浊天气条件下拍摄的图像也能呈现艳丽的色彩。本专利技术的技术方案一种摄像机图像处理方法,其特点是,包括以下步骤①从实际拍摄的图像(I)中筛选出该场景下的大气环境成像(A);②求取场景真实图像(J)在实际拍摄的图像(最终实际成像)中所占的比例系数 ⑴;③根据公式I(x) = JOOt(X)+A (l-t(X)),从实际拍摄的图像(I)中复原出场景真实图像(J)。上述的摄像机图像处理方法中,所述步骤①,筛选大气环境成像(A)的方法为从实际拍摄的图像(I)的RGB数据源中筛选出饱和度低于阈值的像素,并从中选出灰度值较高的前10%像素,计算其对应的RGB均值,以此作为大气环境成像(A)的值。大气环境成像 (A)用(4、Ag、Ab)表示,4表示R通道环境成像值,Ag表示G通道环境成像值,Ab表示B通道环境成像值。前述的摄像机图像处理方法中,所述步骤②,求取比例系数(t)的方法是基于场景真实图像(J)中R、G、B三个通道中的最小通道的值为零,并根据公式I(X) =J(X) t(X)+A(l-t(X)),得出 t(x) = 14\!^11(100)/^,其中时11(100)为实际拍摄的图像(I) 在R、G、B三个通道中的最小通道的值,k为大于0小余1的平衡常数。前述的摄像机图像处理方法中,所述饱和度的阈值为0. 3。前述的摄像机图像处理方法中,所述平衡常数(k)的值为0. 7。一种摄像机图像处理装置,其特点是,包括RGB数据源存储器,用于存储实际拍摄的图像的RGB数据源;大气环境成像模块,与RGB数据源存储器相连,用于获取大气环境成像;成像系数模块,与RGB数据源存储器和大气环境成像模块相连,用于获得成像系数;图像复原模块,与成像系数模块、RGB数据源存储器和大气环境成像模块相连,用于将实际拍摄的图像复原为场景真实图像。与现有技术相比,本专利技术以摄像机实际拍摄的图像为基础,分析得出大气环境成像值,并得出一定的成像比例系数,从而可以将实际拍摄的图像中的大气环境造成的影响去除,即去除了阴霾,可使最后呈现出与场景真实图像相近的图像,其色彩表现力更强。因此使用本专利技术的方法和装置可使得在灰尘、烟、雾等浑浊天气条件下拍摄的图像也能呈现艳丽的色彩。附图说明图1是本专利技术的结构示意图;图2是本专利技术步骤①的流程图;图3是本专利技术步骤②的流程图;图4是本专利技术步骤③的流程图;图5是本专利技术实施例的效果对比图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明,但并不作为对本专利技术限制的依据。实施例。一种摄像机图像处理方法,包括以下步骤①从实际拍摄的图像I中筛选出该场景下的大气环境成像A ;②求取场景真实图像J在实际拍摄的图像(最终实际成像)中所占的比例系数t ; ③根据公式I (χ) = J (x) t (χ) +A (1-t (χ)),从实际拍摄的图像I中复原出场景真实图像J。所述步骤①,筛选大气环境成像A的方法为从实际拍摄的图像I的RGB数据源中筛选出饱和度低于阈值的像素,并从中选出灰度值较高的前10%像素,计算其对应的RGB 均值,以此作为大气环境成像A的值。大气环境成像A用(\、Ag、Ab)表示,Ar表示R通道大气环境成像值,Ag表示G通道大气环境成像值,Ab表示B通道大气环境成像值。所述步骤②,求取比例系数t的方法是基于场景真实图像J中R、G、B三个通道中的最小通道的值为零,并根据公式I(X) = J(X)t(X)+A(l-t(X)),得出t(x)= 1-kXmin (I (χ)) /Α,其中min (I (χ))为实际拍摄的图像I在R、G、B三个通道中的最小通道的值,k为大于0小余1的平衡常数。实现上述方法的一种摄像机图像处理装置,包括RGB数据源存储器11,用于存储实际拍摄的图像的RGB数据源;大气环境成像模块12,与RGB数据源存储器11相连,用于获取大气环境成像;成像系数模块13,与RGB数据源存储器11和大气环境成像模块12相连,用于获得成像系数;图像复原模块14,与成像系数模块13、RGB数据源存储器11和大气环境成像模块 12相连,用于将实际拍摄的图像复原为场景真实图像。本专利技术优选实施例的在大气环境成像模块12完成的步骤①的详细步骤如图2所示(S21)读取原始RGB图像数据。(S22)利用RGB数据,求取每个像素点的饱和度值,饱和度求取公式如下所示Gmax = max(R、B、G)(2)其中,Cmin表示当前像素R、G、B的最小值,Cfflax表示当前像素R、G、B的最大值,S表示当前像素的饱和度值。(S23)饱和度值与经验阈值比较(本优选实施例将此阈值设为0. 3),如果饱和度小于经验阈值,认为该像素点是有效像素,保留该像素,进入统计流程。如果饱和度值大于经验阈值,忽略该像素,继续读取下一像素。(S24)统计经S23筛选后的有效像素点数目,求取灰度直方图并分别累计其中最大10%像素对应的R、G、B三个通道的值,公式如下Ra = Ra+RGa = Ga+GBa = Ba+B (3)Vnum = Vnum+1其中,Ra表示R通道累计值,Ga表示G通道累计值,Ba表示B通道累计值,Vmm表示像素点数目。(S25)利用如下公式求取环境成像Ar、Ag、Ab值Ag = GJNnmi(4)其中,4表示R通道大气环境成像值,Ag表示G通道大气环境成像值,Ab表示B通道大气环境成像值。如图3所示,本专利技术优选实施例在成像系数模块13上完成步骤②的详细步骤如下(S31)读取原始RGB图像数据。(S32)求取每个像素R、G、B的最小值。(S33)求取每个像素的成像系数t(x)。由公式(1)可知,像素的成像系数与场景的真实像素值以及大气环境值相关。整理公式I(x) = J(x) t (χ)+A(1-t (χ)) (1)可得公式(5)如下1-t (χ) = I (χ)/A-J (χ) Xt (χ)/A (5)对公式(5)分别取I(X)和J(X)中R、G、B分量中的最小值,推出公式(6)Ι-t (χ) = min (I (χ)) /A_min (J (χ)) /A (6)其中,min(I(X本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摄像机图像处理方法,其特征在于,包括以下步骤:①从实际拍摄的图像(I)中筛选出该场景下的大气环境成像(A);②求取场景真实图像(J)在实际拍摄的图像中所占的比例系数(t);③根据公式I(x)=J(x)t(x)+A(1-t(x)),从实际拍摄的图像(I)中复原出场景真实图像(J)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李文德张真叶剑凌云孙向华谢旭明陈晓明
申请(专利权)人:杭州藏愚科技有限公司
类型:发明
国别省市:86

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