[发明专利]一种基于数学形态学和多分辨率融合的图像去雾方法

权利要求书

1.一种基于数学形态学和多分辨率融合的图像去雾方法，其特征在于：所述方法中，首先计算雾天图像中三通道的最小值作为高分辨率分量，对其进行形态学开运算得到低分辨率分量；然后使用引导滤波器对高分辨率和低分辨率分量进行图像融合，获取大气光幕图；最后计算大气光强度值，采用大气散射模型对雾气图像进行复原处理。

2.根据权利要求1所述的基于数学形态学和多分辨率融合的图像去雾方法，其特征在：所述方法具体包括如下步骤：

(1)分别计算高、低分辨率图像分量：

(1a)高分辨率图像分量I_high：若雾天图像I为彩色图像，则取每一个像素点R，G，B三通道的最小值，得到分量I_high＝min(I_R,I_G,I_B)；若雾天图像I为灰度图像，则I_high＝I；

(1b)低分辨率图像分量I_low：对高分辨率分量I_high进行形态学开运算，即先取I_high的局部最小值，再取局部最大值，得到低分辨率分量其中Ω(x)是以x为中心的局部区域；

(2)利用引导滤波器进行多分辨率融合：

(2a)根据分量I_high和分量I_low计算线性转换系数：b＝f_m(I_low)-a.*f_m(I_high),其中表示计算I_high和I_low局部协方差，表示计算I_high的局部方差，ε为预置的控制参数，f_m(I_low),f_m(I_high)分别是对I_low和I_high进行均值滤波的结果，得到的a,b是与原图像长宽相同的系数矩阵；

(2b)根据a,b计算融合后的图像：I_fusion＝f_m(a).*I_high+f_m(b)，其中f_m(a),f_m(b)分别是对系数矩阵a,b进行均值滤波的结果；

(2c)获取大气光幕图：对融合图像I_fusion进行模糊化处理，得到大气光幕图V＝f_blur(I_fusion)；

(3)计算大气光强度值以及复原图像：

(3a)根据高分辨率分量I_high估算大气光值A：统计I_high的灰度直方图Histgram_I，然后计算直方图的累加和Σi=0255Histgram_I,]]>当Σi=0jHistgram_I>Image_size*p]]>时，其对应的j为大气光强度值A，其中p为预置的控制参数；

(3b)计算介质透射率：根据大气光幕V和大气光强度值A，得到透射率t(x)=1-ωV(x)A,]]>其中ω为预置参数；

(3c)对雾天图像进行复原：根据复原公式其中t_min为预置参数，若雾天图像I(x)为彩色图像，则分别将R、G、B三个颜色通道值I_R(x),I_G(x),I_B(x)以及大气光值A、透射率值t(x)代入计算得到三通道的复原值J_R(x),J_G(x),J_B(x)，即可得到复原后图像J(x)；若雾天图像I(x)为灰度图像，则将I(x)以及大气光值A、透射率值t(x)代入计算得到复原后图像J(x)。