[发明专利]一种基于湍流红外辐射模型的雾天降质图像清晰化方法

摘要

本发明涉及一种基于湍流红外辐射模型的雾天降质图像清晰化方法，包括：对图像进行傅里叶变换，得到频域内的退化图像，根据频域内的退化图像进而得到大气调制传递函数(MTF)；计算大气调制传递函数中未知的折射率结构系数；将频域内的退化图像在频域内滤除大气调制传递函数(MTF)；将滤除大气调制传递函数后的频域图像进行傅里叶逆变换，得到清晰化处理的图像。本发明在不增加硬件成本的前提下，从降质红外图像生成的逆过程分析，复原大气散射作用对图像对比度衰减的影响，从而解决雾天降质红外图像的清晰化处理问题，计算较简单，效率较高。

主权项

1.一种基于湍流红外辐射模型的雾天降质图像清晰化方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤一：获取雾天退化红外图像；步骤二：对步骤一中的所述图像进行傅里叶变换，得到频域内的退化图像，根据频域内的退化图像进而得到大气调制传递函数；步骤三：计算步骤二中所述大气调制传递函数的折射率结构系数，具体为：步骤3.1：计算图像水平梯度I_X和垂直梯度I_Y；步骤3.2：对图像每个像素点(m,n)计算并选取梯度值大于一定梯度阈值的像素点作为备选像素点；步骤3.3：对所述备选像素点计算时间强度方差步骤3.4：根据时间强度方差计算折射率结构系数具体包括：选取某个具有高梯度的像素点，计算下面的估算值：式中，PFOV表示像素视场，L表示传输路径长度，λ为射线波长，D表示成像器孔径，l₀表示湍流内尺度，L₀表示湍流外尺度，L₀＝0.4h，h表示成像物体距离地面的高度，为时间强度方差；计算的表达式具体为其中，N为选取的具有高梯度的像素点个数，为估算出的折射率结构系数；步骤四：将步骤二中的频域内的退化图像在频域内滤除大气调制传递函数；步骤五：将步骤四中滤除大气调制传递函数后的频域内的退化图像进行傅里叶逆变换，得到清晰化处理的图像；步骤六：输出清晰化处理后的图像。