[发明专利]基于极端散射通道的单图像去雾方法

权利要求书

1.一种基于极端散射通道的单图像去雾方法，其特征在于，包括：

获取原始有雾图像；

构建雾天成像物理模型；

暗通道先验，所述暗通道指所述原始有雾图像中至少存在一个颜色通道的像素值大于0且小于1的像素通道；

亮通道先验，所述亮通道指所述原始有雾图像中至少存在一个颜色通道的像素值大于0且小于1的像素通道，且所述亮通道的像素值大于所述暗通道的像素值；

将所述亮通道先验的结果与所述暗通道先验的结果互补成为极端通道，并进行极端通道散射分析；

估计透射率，对亮通道图像和暗通道图像分别计算透射率，所述亮通道图像计算得到的透射率和所述暗通道图像计算得到的透射率适用的区域不同，将适用所述亮通道图像的区域的透射率和适用所述暗通道图像的区域的透射率结合，得到的结果作为极端通道先验给出的透射率；

估计大气光；

根据所述极端通道先验给出的透射率、所述大气光、所述雾天成像物理模型计算得到最终的去雾清晰图像。

2.根据权利要求1所述的基于极端散射通道的单图像去雾方法，其特征在于，所述构建雾天成像物理模型中，有雾图像的形成通过以下方式建模：

I(x)＝J(x)t(x)+A_∞(1-t(x)) 式(1)；

其中，I是观察到的有雾图像，J是无雾图像，A_∞是大气光，t是整个雾空间的透射率，x是像素点的位置，去雾的目标是使用I获得A，t，然后根据雾天成像物理模型(1)获得无雾图像J。

3.根据权利要求2所述的基于极端散射通道的单图像去雾方法，其特征在于，所述暗通道先验中，所述原始有雾图像的暗通道图像的计算公式为：

其中，J^dark为暗通道图像，J^c为图像J的彩色三通道中的某一通道，Ω(x)为选取的中心在x像素点的局部图像区域；

所述亮通道先验中，所述原始有雾图像的亮通道图像的计算公式为：

其中，J^bright为亮通道图像，J^c为图像J的彩色三通道中的某一通道，Ω(x)为选取的中心在x像素点的局部图像区域；

将所述亮通道先验的结果与所述暗通道先验的结果互补成为极端通道，并进行极端通道散射分析，极端通道先验为：

J^dark(x)→0；

其中，A_∞为大气光，J^dark(x)→0表示大部分无雾图像中的局部色块包含一些像素，这些像素在至少一个颜色通道中的灰度值非常低，且趋于0；同时，无雾图像中的局部色块都包含一些像素，这些像素在至少一个颜色通道中的灰度值非常高，且趋于

4.根据权利要求3所述的基于极端散射通道的单图像去雾方法，其特征在于，所述估计透射率具体为：

假设大气光A_∞已知，将所述原始有雾图像的像素分为两部分：第一部分B1包括J^b＜1的像素，第二部分B2包括剩余的像素；

对于第二部分B2中的像素，对式(1)等号两侧同时做最大值操作得到：

将式(4)的结论代入式(5)可以得到：

同理，对于第一部分B1中的像素，计算透射率如下：

估计得到的透射率分布是所述亮通道透射率与所述暗通道透射率的结合：

5.根据权利要求4所述的基于极端散射通道的单图像去雾方法，其特征在于，

所述估计得到的透射率分布需要使用滤波器进行修正，得到最终的透射率分布t(x)。