[发明专利]一种用于道路监测的实时去雾方法

权利要求书

1.一种用于道路监测的实时去雾方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，基于像素级暗原色进行监测场景图像粗去雾，得到粗去雾结果；

步骤2，以透射率残差建立监测场景残差图像计算模型；

步骤3，基于Retinex方法补充增强场景残差图像，得到场景残差调整结果；

步骤4，融合粗去雾结果和场景残差调整结果，复原监测场景，得到去雾结果图像；

步骤5，调整去雾结果图像的饱和度，提升监测场景的视觉效果，输出最终去雾结果图像，完成道路监测的实时去雾。

2.根据权利要求1所述的一种用于道路监测的实时去雾方法，其特征在于，步骤1包括：

步骤1-1，计算监测到的雾天图像即监测场景图像的像素级暗原色方法如下：

其中，c代表监测场景图像y中的任一像素y_i的颜色通道，R代表红色通道，G代表绿色通道，B代表蓝色通道，是像素y_i在不同颜色通道的光强；A是环境光，A^c是上述三种颜色通道环境光强；min是求极小值的运算；

步骤1-2，计算监测场景图像中任一像素y_i的透射率，方法如下：

其中，t_i是像素y_i的透射率；

步骤1-3，计算监测场景图像的粗去雾结果图像方法如下：

其中，是对应的粗去雾结果。

3.根据权利要求2所述的一种用于道路监测的实时去雾方法，其特征在于，步骤2包括：

步骤2-1，计算透射率残差，方法如下：

其中，是像素y_i的透射率残差，是未知无雾场景图像x中对应像素x_i的像素级暗原色，计算方法如下：

其中，是像素x_i在每一个颜色通道c的光强，计算方法如下：

其中，是像素y_i的准确透射率，根据大气散射成像模型得到，具体计算方法如下：

步骤2-2，根据和得到像素y_i的准确透射率为：

其中，得到准确透射率与步骤1-2中所述透射率t_i和步骤2-1中所述透射率残差之间的关系如下：

步骤2-3，未知无雾场景图像中像素x_i的每一个颜色通道的光强用透射率t_i和透射率残差表示为：

其中，是的粗去雾结果，表示监测场景残差；

步骤2-4，建立监测场景残差图像计算模型，方法如下：

其中，为监测场景残差图像中像素在颜色通道c上的光强；

步骤2-5，根据步骤1-3和步骤2-4，监测场景残差图像计算模型进一步表达为：

4.根据权利要求3所述的一种用于道路监测的实时去雾方法，其特征在于，步骤3中，采用基于Retinex方法补充增强步骤2-5中所述的监测场景残差图像计算模型，方法如下：

其中，是对补充增强后的结果，即补充增强后的残差图像中像素在颜色通道c上的光强，是调整的入射光。

5.根据权利要求4所述的一种用于道路监测的实时去雾方法，其特征在于，步骤3中所述的Retinex方法如下：

O＝L·R

其中，O表示观测图像，L表示入射光强，R表示场景的反射。

6.根据权利要求5所述的一种用于道路监测的实时去雾方法，其特征在于，步骤3中，监测场景残差图像计算模型中的入射光强场景的反射观测到的监测场景残差图像为

7.根据权利要求6所述的一种用于道路监测的实时去雾方法，其特征在于，步骤3中，采用如下方法调整入射光强

其中，是粗去雾结果图像在像素上的暗原色，计算方法与和相同，是像素在颜色通道c上的光强，c∈{R,G,B}，是像素的亮度，α,β,γ是技术参数，满足α＝β＝γ＝1/3。