[发明专利]一种改进的快速去雾方法

权利要求书

1.一种改进的快速去雾方法，其特征在于，该方法步骤如下：

步骤1)、输入一帧YUV格式的图像；

步骤2)、YUV数据均值降采样，并转化为RGB格式；

对YUV数据进行均值降采样的处理，得到降采样之后的YUV格式的图像，并且把YUV格式的图像转换成RGB格式的图像；

步骤3)、基于暗原色先验原理求取小图透射率；

针对步骤2)中的RGB小图，通过最小值滤波求取暗通道，估算大气光值，计算预估的透射率，最后对预估透射率进行导向滤波，求得精细化的透射率；

基于有雾图像的物理模型，有雾图像的物理模型表示成：

I(x)＝J(x)t(x)+A(1-t(x))

其中，I(x)就是已有的图像即待去雾的图像，J(x)是要恢复的无雾的图像，A是全球大气光成分，t(x)为透射率；

2.1、获取暗通道

在绝大多数非天空的局部区域里，某一些像素总会有至少一个颜色通道具有很低的值，该区域光强度的最小值是个很小的数，首先求出每个像素RGB分量中的最小值，暗通道的求取公式如下：

式中J^c表示彩色图像的每个通道像素值，Ω(x)表示以像素x为中心的一个窗口，暗原色先验的理论指出：J^dark(x)→0；

2.2、求取大气光值

根据有雾图像的物理模型可知，要想恢复出无雾图像，前提是知道大气光值A，求取A值的方法是：从暗通道图中按照亮度的大小取前0.01％的像素；在这些位置中，从原始有雾图像I中寻找对应的点并求均值，作为A值；

2.3、计算预估的透射率

由有雾图像的变形，并且结合暗原色先验的理论，推导出透射率的表达式，如下所示：

其中是透射率，I^c表示三通道的值，A^c表示大气光值；

2.4、导向滤波

对上述预估的透射率进行导向滤波处理，作为输入图，灰度图作为导向图，处理之后得到精细化的透射率小图；

步骤4)、最大值滤波；

对小图透射率进行半径为1的最大值滤波处理之后再进行双线性插值的升采样，以避免黑边的现象；

步骤5)、双线性插值升采样；

采用双线性插值升采样，在几个点之间进行线性的插值，使得升采样之后的图像变化平缓，块效应被消除；双线性插值的计算公式如下：

dest＝a*value1+b*value2+c*value3+d*value4

其中dest表示待插的像素值，valua1、valua2、valua3、valua4分别表示四个临近点的值，a、b、c、d表示加权系数，它们按照如下公式求取：

上式中ratio表示上采样的倍率，上式分子中的(r,c)表示待求取像素点在ratio*ratio块中的坐标；

步骤6)直接恢复成无雾的YUV图像；

利用步骤5)插值之后的透射率大图，进行去雾图像的重构，直接采用YUV格式进行重构，省略了中间YUV和RGB转换的时间和空间；

步骤7)输入下一帧YUV图像。