[发明专利]一种图像去雾方法及装置

说明书

本发明涉及一种图像去雾方法及装置，方法包括：步骤（1）：对输入图像划分为不同等级的雾浓度区域；步骤（2）：对不同等级的雾浓度区域分别估计局部大气光值；步骤（3）：利用所述局部大气光值计算粗糙透射率；步骤（4）：根据所述局部大气光值以及粗糙透射率，对输入图像进行去雾操作，若得到的去雾图像符合预期，则停止操作；若不符合预期，则返回步骤（3），继续对输入图像进行去雾操作，直到得到符合预期的无雾图像。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种图像去雾方法及装置。

背景技术

目前，图像去雾方法可分为两类：一类是基于增强的图像去雾方法；一类是基于物理模型的图像去雾方法。其中，第一类方法主要通过利用已经成熟的图像处理技术对有雾图像进行对比度的增强，突出图像中有价值的信息，但是这类方法会造成图像部分信息损失，使图像失真。第二类方法通过研究图像降质的物理机理，建立图像降质模型，从而反演复原出无雾图像。例如，Fattal等通过假定透射率和表面投影在局部不相关来推断透射率图及恢复无雾图像。该方法取得了一定的复原效果，但是不能很好地处理浓雾图像。He等人通过对无雾图像的统计特征的观察，发现了暗原色先验规律。利用此先验知识估计出透射率，结合软抠图方法对透射率进行优化，从而实现去雾。这种基于暗原色先验的方法被广泛认可，但是该方法存在细节模糊的不足，对透射率的优化过程大大增加了时间复杂度。基于He的方法，许多研究者提出了利用其他优化透射率方法来代替软抠图方法，虽然降低了时间复杂度，但是图像质量有所下降。

综上，需要研究一种图像去雾方法，使其既具有较低的时间复杂度，又能复原出高质量无雾图像。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种图像去雾方法，可以实现复原出的图像结构更加清晰，细节更加丰富，色彩更加真实，且方法时间复杂度低。

本发明采用下面的技术方案：

一种图像去雾方法，包括：

步骤(1)：对输入图像划分为不同等级的雾浓度区域；

步骤(2)：对不同等级的雾浓度区域分别估计局部大气光值；

步骤(3)：利用所述局部大气光值计算粗糙透射率；

步骤(4)：根据所述局部大气光值以及粗糙透射率，对输入图像进行去雾操作，若得到的去雾图像符合预期，则停止操作；若不符合预期，则返回步骤(3)，继续对输入图像进行去雾操作，直到得到符合预期的无雾图像。

进一步的，步骤(3)还包括：对所述粗糙透射率进行优化处理，并根据局部大气光值以及优化后的粗糙透射率，对输入图像进行去雾操作。

进一步的，所述步骤(1)包括：首先计算输入图像每个像素的RGB三个通道的最小值，得到最小值灰度图，然后将最小值灰度图分割成相同尺寸图像块，将每一个小块中像素最小值赋给该图像块中每一个像素，得到暗通道图，最后通过阈值T₁和T₂将暗通道图划分成不同等级的雾浓度区域。

进一步的，对输入图像划分为轻雾、雾、浓雾三个雾浓度区域。

进一步的，优化处理包括：采用公式对粗糙透射率进行优化，其中b_k×k为最小灰度图中的图像块，为对应的最小化后的图像块，t”和t分别为粗糙透射率和优化后的粗糙透射率，参数α是比例系数。

进一步的，所述阈值T₁和T₂的计算方法为：T₁＝min+(max-min)/3，T₂＝min+2×((max-min)/3)，其中max为暗通道图中的最大值，min为暗通道图中的最小值

进一步的，所述最小灰度图中的图像块尺寸在5*5像素范围以内。