[发明专利]一种基于Sigmoid函数的抑制光晕效应的方法

摘要

本发明公开了一种基于Sigmoid函数的抑制光晕效应的方法，仅仅通过处理出现光晕的区域优化透射率图来达到抑制光晕效应的目的，而不是处理整个图像区域，即构造了一个具有方向性的二维Sigmoid模板，通过对暗通道先验理论得到的粗略透射率图进行边缘检测，获得景深突变处像素点的坐标和方向角，再利用已构造的二维Sigmoid模板判断该处出现光晕的准确位置，并将非光晕区域的像素值赋给光晕区域，得到优化后的透射率图，最终引入一种容差机制，还原出清晰无光晕的图像。本发明的方法简单易行，大大降低了算法的时间复杂度，避免了由于整体优化造成的颜色失真，改善了复原效果。

主权项

一种基于Sigmoid函数的抑制光晕效应的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：构造二维Sigmoid模板；步骤2：获取由暗通道先验理论求取粗略的透射率图t(x)的二值边缘图像B(x，y)；步骤3：获取B(x，y)中值为255的像素点的坐标(i，j)，即为光晕区域与非光晕区域边界点的坐标；步骤4：对于每个边界点坐标(i，j)，利用Sobel算子计算其方向角θ(i，j)；步骤5：选择与边界点坐标方向角相同的二维Sigmoid模板，将由此模板分解得到的子模板a和b的中心分别置于粗略的透射率图t(x)中与该边界点坐标相同的点上，再计算子模板a和b中非0值对应粗略的透射率图t(x)中的两个区域的像素平均值，分别记作Va和Vb；步骤6：判断光晕区域和非光晕区域，并将非光晕区域的像素值赋值给光晕区域，得到优化的透射率图t’(x)；判断光晕区域和非光晕区域的规则是：若Va≤Vb，则Va所对应的区域为非光晕区域，Vb所对应的区域为光晕区域；若Va＞Vb，则Vb所对应的区域为非光晕区域，Va所对应的区域为光晕区域；步骤7：引入一种容差机制，还原出清晰无光晕的图像；所述步骤1中，构造二维Sigmoid模板的具体步骤如下：第一步：将Sigmoid函数转变成具有方向性的二维Sigmoid函数，即由下面的Ⅰ公式转变为Ⅱ公式，其表示形式为：f(x,a,c)=11+e-a(x-c)---(I)]]>f(x,y,a,c)=11+e-a((x-c)cosθ+(y-c)sinθ)---(II)]]>其中θ是旋转角度，a和c为待定参数；第二步，将二维Sigmoid函数离散化得到0度、45度、90度和135度方向的模板；所述步骤7中，引入一种容差机制是指对于|I‑A|大于K的区域，计算透射率的公式如下：t”(x)＝max(t'(x),t0)对于|I‑A|小于K的区域(认为是明亮区域)，使用新的透射率计算公式，如下式：t′′(x)=min(K|I-A|·max(t′(x),t0),1)]]>其中，I为雾天图像，A为大气光值，K＝0.35A为容差，t0＝0.1是最小透射率限制，t’(x)为优化后的透射率，t”(x)为引入容差机制后得到的最终的透射率。