[发明专利]基于像素暗通道和各向异性扩散滤波的图像去雾方法

摘要

本发明公开了一种基于像素暗通道和各向异性扩散滤波的图像去雾方法；属于图像去雾方法技术领域；其技术要点包括下述步骤：(1)计算有雾图像I(x)各个像素点的暗通道I_dark(x)；(2)根据像素点暗通道I_dark(x)计算大气光强度值A；(3)对像素点暗通道I_dark(x)进行各向异性扩散滤波；(4)根据透射率计算公式计算像素点的透射率t(x)；(5)根据大气光强度值A和透射率t(x)进行图像复原处理；本发明旨在提供一种计算量较小、占用存储资源少、处理速度快的基于像素暗通道和各向异性扩散滤波的图像去雾方法；用于图像去雾处理。

主权项

一种基于像素暗通道和各向异性扩散滤波的图像去雾方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：(1)计算有雾图像I(x)各个像素点的暗通道I_dark(x)；(2)根据像素点暗通道I_dark(x)计算大气光强度值A；(3)对像素点暗通道I_dark(x)进行各向异性扩散滤波，获得滤波后像素点暗通道所述各向异性扩散方程为：$\left\{\begin{array}{c}\frac{\∂u}{\∂t}=\mathrm{div}[c\left(\right|\▿u\left|\right)\▿u];\\ u(t=0)=I_{\text{0}}\end{array}\right.$式中:I₀为初始图像I_dark(x)；▽为梯度算子；div为散度算子；c(|▽u|)为扩散系数；t为引入的时间参数，表示平滑过程与扩散持续时间相关；所述扩散系数函数为：$C\left(m\right)=\left\{\begin{array}{cc}\frac{1}{1+\left|m\right|}& m\<0\\ 0& m\≥0\end{array}\right.;$对上述各向异性扩散方程进行离散化处理,迭代式为:$u_{x,y}^{n+1}=u_{x,y}^n+\mathrm{\Δt}[c\left({\mathrm{\Δ}}_x^{+}\right){\mathrm{\Δ}}_x^{+}+c\left({\mathrm{\Δ}}_x^{-}\right){\mathrm{\Δ}}_x^{-}+c\left({\mathrm{\Δ}}_y^{+}\right){\mathrm{\Δ}}_y^{+}+c\left({\mathrm{\Δ}}_y^{-}\right){\mathrm{\Δ}}_y^{-}]$其中:$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\Δ}}_x^{+}=u_{x+1,y}^n-u_{x,y}^n\\ {\mathrm{\Δ}}_x^{-}=u_{x-1,y}^n-u_{x,y}^n\\ {\mathrm{\Δ}}_y^{+}=u_{x,y+1}^n-u_{x,y}^n\\ {\mathrm{\Δ}}_y^{-}=u_{x,y-1}^n-u_{x,y}^n\end{array}\right.$△t为时间参数步长,为保证迭代的稳定性，0≤△t≤0.25；(4)根据透射率计算公式计算像素点的透射率t(x)，所述透射率计算公式为：$t\left(x\right)=1-\mathrm{\ω}\frac{{\tilde{I}}_{\mathrm{dark}}\left(x\right)}{A}$其中，ω为常数，取0.95；(5)根据大气光强度值A和透射率t(x)进行图像复原处理，图像复原公式为：$J\left(x\right)=\frac{{\tilde{I}}_{\mathrm{dark}}\left(x\right)-A}{\max (t\left(x\right),0.1)}+A.$