[发明专利]一种基于光照分解的海上雾天图像去雾方法

摘要

本发明公开了一种基于光照分解的海上雾天图像去雾方法。该去雾方法包括四部分内容：基于约束的图像光照分解，将散射模型中产生场景散射光的大气光强视为一个空域变量，根据梯度和亮度上的约束，对输入雾气图像进行迭代分解，得到雾气图层和散射光图层(S1)；基于雾气图层去雾，根据雾气图层信息，计算大气光强和透射率，并获得初步去雾图像(S2)；基于初步去雾图像纹理信息的散射光图层的重映射，计算初步去雾图像纹理系数，对散射光图层进行纹理恢复(S3)；基于亮度补偿的图像增强，利用初步去雾图像与纹理恢复的散射光图像进行叠加获得最终去雾图像(S4)。本发明方法所得到的海上去雾图像清晰自然，保真效果好。

主权项

1.一种基于光照分解的海上雾天图像去雾方法，其特征在于包括：A)将散射模型中产生场景散射光的大气光强视为一个空域变量，由此将原图视为两个部分之和：一个恒定大气光强值的雾气图层和一个由大气光强的变化分量所产生的散射光图层；根据雾气图层和散射光图层的梯度和亮度上的约束，对输入雾气图像进行迭代分解，得到两个图层即雾气图层F和散射光图层G；B)针对雾气图层F，求F中灰度值占据前百分之一的像素的亮度均值得到大气光L；使用K‑means方法将L与F的差值图像中的像素聚类到1000个不同的颜色簇j(j＝0,1…,1000)中，并计算每个簇中像素的像素亮度与簇中最大亮度的比值，作为像素的透射率T。利用透射率T、大气光强L和雾气图层F的定义获得初步的去雾图像D1；C)用初步的去雾图像D1的像素值除以对应位置的背景亮度值，得到纹理系数图像R，该纹理系数图像R代表了初步的去雾图像D1的纹理信息；针对散射光图层G，将散射光图层G中的像素值乘以R对应位置的值，得到恢复纹理的散射光图像Gd；D)将D1与Gd相加，得到最终的去雾图像D2。