[发明专利]一种用于UUV近海面可见光图像去雾方法

权利要求书

1.一种用于UUV近海面可见光图像去雾方法，其特征在于：包含如下步骤：

步骤(1)：获取原始有雾图像I(x)，对I(x)取三个颜色通道的最小值并记为M(x)；

步骤(2)：利用三个颜色通道的最小值M(x)和四叉树细分法求取全局大气光值A；

步骤(2.1)：将分割后的天空区域拟合成一个长方形，然后将天空区域分为四个矩形区域，并设置面积阈值为S_T；

步骤(2.2)：求取每个矩形区域的像素点的平均值与方差，平均值减去方差作为矩形区域的分数；

步骤(2.3)：将分数最高的矩形区域再划为四个矩形区域；

步骤(2.4)：重复步骤(2.2)、步骤(2.3)，直到分数最高的矩形区域的面积小于设置的面积阈值S_T时停止；取最后得到的分数最高的矩形区域的亮度值最高的像素点的像素值作为全局大气光值A；

步骤(3)：利用滤波器和Canny算子将原始有雾图像分割成天空区域和非天空区域，然后对天空区域进行透射率的优化估计，得到优化后透射率；

步骤(3.1)：首先利用滤波器和Canny算子将原始有雾图像分割成天空区域和非天空区域；

步骤(3.2)：将原始有雾图像的彩色图像转换为灰度图像，再应用自适应中值滤波进行预处理，滤除图像中的噪声；

步骤(3.3)：将自适应中值滤波处理后的图像利用Canny算子进行边缘检测，得到灰度图像的边缘信息，然后进行数学形态学操作获得二值图像，二值图像中白色区域为天空区域；

步骤(3.4)：对天空区域进行透射率的优化估计，得到优化后透射率：

依据暗通道先验理论求取透射率的方式得到优化前天空区域透射率t_tk(x)，并且找到天空区域透射率的最小值min与最大值max，将二者作差得到Δt＝max-min；

然后对天空区域初始透射率进行优化：

t_t′_k(x)＝t_tk(x)+(1-a)×t_s；

上式中，x为像素点，t_tk(x)为优化前天空区域透射率，t_t′_k(x)为优化后透射率，t_s为透射率阈值；

步骤(4)：利用三个颜色通道的最小值和优化后透射率求出大气散射函数，再用雾天成像物理模型求出无雾图像并输出。

2.根据权利要求1所述的一种用于UUV近海面可见光图像去雾方法，其特征在于：步骤(4)中的雾天成像物理模型为：

I(x)＝J(x)·t(x)+A(1-t(x))；

式中，I(x)为原始有雾图像；J(x)为无雾图像；A为全局大气光值；t(x)为大气透射率，表示场景中物体反射的光线没有发生散射而直接传输到摄像机的比例。