[发明专利]基于快速高斯滤波的雾霾图像介质传输率估算与优化方法

摘要

本发明公开了一种基于快速高斯滤波的雾霾图像介质传输率估算与优化方法，包括传输率的估算和传输率的快速高斯滤波器优化；整个去雾流程包括：在每个像素点的三个颜色值中取最小值得到最小值亮度图；在最小值亮度图像中求取每个像素点邻域最小值得到暗通道图像；选取暗通道中0.1%个最大灰度值像素的均值作为大气光值；根据暗通道图像计算传输图像；采用快速高斯滤波器细化传输图；带入雾化成像模型恢复无雾场景。本发明采用递归高斯滤波方法优化传输率，优化结果良好，且容易采用可编程逻辑器件的快速实现。

主权项

1.基于快速高斯滤波的雾霾图像介质传输率估算与优化方法，当大气同质时，雾霾天气条件下单色大气散射模型用下式表示：I(x)＝J(x)t(x)+A(1-t(x))其中，I(x)表示观察到的图像亮度，J(x)表示无雾图像的场景辐射亮度，A表示整体大气光值，t(x)表示介质传输率；J(x)t(x)为直接衰减项，用以描述场景辐射亮度及其在介质中的衰减；A(1-t(x))为大气散射光，造成场景的模糊和颜色的偏移失真；其特征在于：所述的估算与优化方法包括一个传输率估算的步骤和一个传输率快速高斯滤波器优化的步骤：所述的传输率估算的步骤包括以下步骤：S11：对三个通道的雾霾成像方程I(x)＝J(x)t(x)+A(1-t(x))进行最小化操作得到最小值亮度图；S12：对最小值亮度图每个像素点的矩形邻域取最小值操作得到暗通道图像；S13：选取暗通道中0.1%个像素最大灰度值的均值作为大气光值；S14：根据暗通道图像计算得到传输图像：其中，为近似传输函数，ω为调节参数，min为取最小化操作，I^c(y)真实图像，A为大气光值，c表示三个通道，c∈(r,g,b)，Ω(x)为矩形邻域；所述的传输率快速高斯滤波器优化的步骤为：在二维模板运算的高斯滤波器基础上，将二维模板转换为一维向量，有效加快传输率优化速度，其计算方式适合可编程逻辑器件实现，它包括以下两个步骤：（1）按行进行前向和后向的一维滤波；（2）按列进行前向和后向的一维滤波。