[发明专利]一种快速雾霾天图像清晰化方法

摘要

本发明属于数字图像处理领域，涉及一种快速雾霾天图像清晰化方法，用以解决现有成像设备在雾霾等不良天气下，成像的图片色彩饱和度偏低、颜色不鲜艳、细节信息模糊等问题,运用本方法可较好地提升图片的细节信息和主观视觉感知效果。采用符合自然界成像规律的大气光散射模型，复原效果符合人眼视觉特性；利用自适应的均值滤波以及自适应地求取亮度修复因子和大气辐射光强的方法，能够适应各种不同的场合；适用于彩色图像或灰度图像、适用于光学图像或其它图像，具有通用性。包括：计算最小颜色分量图像，远景和近处景物雾气浓度的近似估计；全局大气光强和全局大气光幕求取和进一步修复；复原雾天图像并对复原图像做后期亮度和色度的自适应提升。

主权项

1.一种快速雾霾天图像清晰化方法，其特征在于：1)利用最小颜色分量对雾霾天图像I的雾气浓度做初始估计Imin(x,y)；2)利用大气光幕的物理特性对近、远景的雾气浓度做近似估计，自适应计算得到全局大气光幕V和全局大气光强A；3)采用非线性函数对全局大气光幕V做进一步修复得到修复后的全局大气光幕V(x,y)；4)根据修复后的全局大气光幕V和全局大气光强A得到复原图像J(x,y)，再对复原图像做后期亮度和色度的自适应提升；定义均值滤波器为meanfilter(N)，则：其中N是均值滤波的窗口大小，则大尺度均值滤波的窗口尺寸N1：N1＝floor(k₁*min(Width,Height))；小尺度均值滤波的窗口尺寸N2：N2＝1+floor(k₂*min(Width,Height))；其中，floor()为向下取整数的操作，k₁,k₂为预设定的控制参数，Height为图像的高，Width为图像的宽，N2>1；在步骤2)中，采用均值滤波器并结合大气光幕的物理特性对近、远景的雾气浓度做近似估计，具体如下：2.1)对最小颜色分量值作大窗口尺寸N1的均值滤波得到远景雾气浓度分布的近似估计，其中：I(x,y)为雾霾天图像的像素，为卷积运算符，meanfilter(N1)为窗口尺寸N1的均值滤波器，为最小颜色分量值；2.2)利用最小颜色分量值等同于近处景物雾气浓度分布得到近景雾气浓度分布的近似估计V_near(x,y)＝Imin(x,y)。