[发明专利]一种基于图像熵的视频雨滴去除方法及系统

权利要求书

1.一种基于图像熵的视频雨滴去除方法，包括：

步骤a：通过图像特定阈值及窗口大小计算图像局部熵；

步骤b：根据图像局部熵结合面积及角度滤波确定图像含雨部分，使用多个邻居帧的图像局部熵均值检测运动物体部分，并利用雨的时域分布特性得到雨滴部分；

步骤c：采用相邻帧均值替换法去除雨滴部分，得到去雨图像。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像熵的视频雨滴去除方法，其特征在于，所述步骤a还包括：读取视频帧，并对视频帧进行色彩空间转换；所述对视频帧进行色彩空间转换具体包括：

步骤a1：将视频帧从RGB色彩空间转换到YCbCr色彩空间；所述色彩空间转换公式为：

步骤a2：将步骤a1的公式的R、G、B分量写成两部分的组合，且提取出Cb和Cr分量，步骤a1的公式重写为:

其中，Rbg、Gbg与Bbg分别是没有被雨滴覆盖的像素在三个分量上的背景强度值，ΔR、ΔG与ΔB是雨滴引起的背景强度在R、G与B分量上的增量；若像素未被雨滴覆盖，则ΔR、ΔG及ΔB均为零；反之，均不为零；

步骤a3：雨滴引起的ΔR、ΔG及ΔB近似相等，步骤a2中的公式变换为:

Cb＝128-0.1482R_bg-0.2910G_bg+0.4392B_bg

Cr＝128+0.4392R_bg-0.3678G_bg-0.0714B_bg。

3.根据权利要求2所述的一种基于图像熵的视频雨滴去除方法，其特征在于，在所述步骤a中，所述通过图像特定阈值及窗口大小计算图像局部熵具体为：通过图像Y亮度分量的特定阈值及窗口大小计算图像局部熵。

4.根据权利要求1所述的一种基于图像熵的视频雨滴去除方法，其特征在于，在所述步骤b中，所述利用雨的时域分布特性得到雨滴部分还包括：利用雨的时域分布特性进一步分离运动物体部分；具体为：计算从n-7帧到n+7帧的亮度最大值减去亮度最小值的值，如果该值大于一定阀值，则设置为运动物体部分，并通过结合图像局部熵均值检测出的运动物体得到全部的运动物体部分，通过从图像含雨部分中除去全部的运动物体部分，得到最终的雨滴部分。

5.根据权利要求1所述的一种基于图像熵的视频雨滴去除方法，其特征在于，在所述步骤c中，所述采用相邻帧均值替换法去除雨滴部分具体为：通过邻域15帧均值替换法去除雨滴部分。

6.根据权利要求1所述的一种基于图像熵的视频雨滴去除方法，其特征在于，在所述步骤c后还包括：通过各向异性滤波对去雨图像进行修复处理，并将修复处理后的图像转换到RGB色彩空间，得到最终的去雨图像。

7.一种基于图像熵的视频雨滴去除系统，其特征在于，包括熵值计算模块、图像检测模块、雨滴检测模块和图像去雨模块；

所述熵值计算模块用于通过图像特定阈值及窗口大小计算图像局部熵；

所述图像检测模块用于根据图像局部熵结合面积及角度滤波确定图像含雨部分，并使用多个邻居帧的图像局部熵均值检测运动物体部分；

所述雨滴检测模块用于利用雨的时域分布特性得到雨滴部分；

所述图像去雨模块用于采用相邻帧均值替换法去除雨滴部分，得到去雨图像。