[发明专利]一种雾霾图像基于自动聚类的大气光值计算方法及系统

权利要求书

1.一种雾霾图像基于自动聚类的大气光值计算方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

对输入的彩色图像中任意像素三通道进行最小值滤波；

对执行最小值滤波后的图像进行两次形态学滤波，获得形态学滤波后的图像；

对形态学滤波后的图像进行天空区域的粗定位，获取子天空图像；

根据获得的所述子天空图像，利用聚类分析的方法获得天空区域；

根据已经获取到的天空区域，计算大气光值；

其中，所述根据已经获取到的天空区域，计算大气光值的步骤具体包括下述步骤：

将形态学滤波操作后的天空区域转换为灰度图像；

将属于所述天空区域的像素值提取出来，并保存；

对提取到的所述天空区域内的所有像素值进行降序排列；

选取所述天空区域中亮度值排在前百分之五数量的像素点的平均灰度值作为所述彩色图像的大气光值；

所述根据获得的所述子天空图像，利用聚类分析的方法获得天空区域的步骤具体包括下述步骤：

对所述子天空图像进行区域扩展，得到扩展后的剪切图像，子天空图像的区域大小为[m*n]，该区域中最大值点的坐标为(x₀,y₀)，则剪切图像的大小为H和W分别为图像的高度和宽度；

在扩展后的剪切图像上查找初始类聚中心点，所述类聚中心点包括最大像素点和最小像素点，该灰度值最大像素点和灰度值最小像素点，分别即为X₁和X₂，该X₁和X₂在剪切图像G(x,y)中对应的三色像素值分别表示(r_x1,g_x1,b_x1)和(r_x2,g_x2,b_x2)；

根据扩展后的剪切图像中任意一点分别与所述类聚中心点的距离差，进行区域分类，并获取得到第一类天空区域和第二类天空区域，其中，欧式距离d₁和d₂的计算式为：

参数r_x、g_x、b_x为聚类中心点的三色像素值，通过比较欧式距离d₁和d₂的大小，将像素点划分到最相似的一组，图像中离X₁距离近的属于上述第一类天空区域Ω₁，离X₂点距离近的属于第二类天空区域Ω₂，则用公式表达：

分别计算所述第一类天空区域和第二类天空区域的灰度数据平均值；

判断所述第一类天空区域和第二类天空区域对应的灰度数据平均值是否分别与所述最大像素点和最小像素点灰度值相同；

若是，则判定聚类动作结束，并将所述第一类天空区域和第二类天空区域分别作为天空区域和非天空区域；若否，则将计算得到的所述第一类天空区域和第二类天空区域所对应的数据平均值分别作为新的最大像素点和最小像素点，并返回执行所述根据扩展后的剪切图像中任意一点分别与所述类聚中心点的距离差的步骤；

对二值化图像存在的天空区域进行形态学滤波操作。

2.根据权利要求1所述的雾霾图像基于自动聚类的大气光值计算方法，其特征在于，所述对执行最小值滤波后的图像进行形态学滤波的步骤具体包括下述步骤：

对执行最小值滤波后的图像进行先执行形态开运算再进行形态闭运算处理；

对进行先执行形态开运算再进行形态闭运算处理后的图像进行先执行形态闭运算再进行形态开运算处理。