[发明专利]一种煤矿井下视频图像智能去雾方法、存储介质及系统

说明书

本发明提供的煤矿井下视频图像智能去雾方法、存储介质及系统，其中的方法包括如下步骤：在获取视频流后，根据每一帧视频图像内容，计算移动平均值以及环境大气光值和对比度校正因子；根据环境大气光值和每一帧视频图像的移动平均值，结合当前帧各像素点的对比度校正因子估计每一帧视频图像的大气透射率；根据每一帧视频图像的当前环境大气光值、每一帧视频图像的大气透射率和每一帧视频图像中各像素点的像素值得到去雾后的每一帧视频图像；依序输出去雾后的每一帧视频图像得到去雾后的视频流。以上方案，作为软件算法内嵌在去雾终端系统内，可以针对模糊不清、含有噪声(雾气)的煤矿井下视频图像进行实时去雾处理，获得较为清晰的视频图像画面。

技术领域

本发明涉及煤矿井下智能监控技术领域，具体涉及一种煤矿井下视频图像智能去雾方法、存储介质及系统。

背景技术

为了保证煤矿井下工人在生产过程的生命安全，以及对井下工作面主要生产设备状况的实时动态感知，目前煤矿企业广泛引进了视频监控系统，一定程度上形成了可视化远程干预性智能采煤控制系统。

在煤矿井下有一些采煤设备运行时会产生大量的粉尘或其他悬浮物，如当采煤机运行采割煤层时，由于切割煤层或者少许夹杂岩石，会产生大量煤尘，弥散在整个综采工作面大气环境中，导致整个监控视频的视觉画面模糊，图像特征淹没。同时，由于采煤机的自动喷水降尘操作，导致综采工作面大气环境湿度增加，加之人工照明、环境温度、井下自排气体混合物、以及井下通风系统的综合作用，会在综采工作面大气环境中形成悬浮的煤尘、雾汽等混合物，共同作用严重影响综采工作面视觉监控效果，导致视觉监控图像模糊不清晰，甚至失效。

针对煤矿井下图像受到粉尘、雾气、低照度影响，造成的图像模糊、图像特征淹没、图像质量下降等特点，各大煤矿企业或者综采设备提供商提出了系列自动除尘技术和方法，例如在视觉传感器端增加自动除尘装置。但是诸如此类技术和方法也只能尽量减轻煤尘对视觉传感设备镜头污染的处理，而对于综采工作面大气环境中的悬浮雾状混合物对视觉效果的综合影响依然无法改善。

发明内容

本发明实施例旨在提供一种煤矿井下视频图像智能去雾方法、存储介质及系统，以解决现有技术中井下大气环境中的悬浮雾状混合物对视觉感知的影响导致煤矿井下监控视频图像模糊、图像特征淹没、图像质量下降等技术问题。

为此，本发明提供一种煤矿井下视频图像智能去雾方法，在获取视频流后，所述方法包括如下步骤：

根据第一帧视频图像内容，得到当前大气光值作为大气光值的初始值，同时初始化对比度校正因子和初始化移动平均值；

根据第k-1帧视频图像的移动平均值及第k帧视频图像内容计算第k帧视频图像的移动平均值；根据第k帧视频图像内容及其移动平均值重新更新大气光值；根据第k帧视频图像内容及其移动平均值和第k-1帧视频图像的移动平均值计算第k帧视频图像的对比度校正因子，其中k为大于1的整数；

根据每一帧视频图像的大气光值和移动平均值，结合当前帧各像素点的对比度校正因子得到每一帧视频图像的大气透射率；

根据每一帧视频图像的大气透射率、每一帧视频图像的大气光值和每一帧视频图像的像素值得到去雾后的每一帧视频图像；

依序输出去雾后的每一帧视频图像得到去雾后的视频流。

可选地，上述的煤矿井下视频图像智能去雾方法中，根据第一帧视频图像内容，得到当前大气光值作为大气光值的初始值，同时初始化对比度校正因子和初始化移动平均值的步骤中：