[发明专利]一种实时高清视频自适应去雾方法及装置

权利要求书

1.一种实时高清视频自适应去雾方法，其特征在于：实现步骤如下：

(1)将采集的图像中暗通道中亮度最高的0.1％的像素值对应的原始图像亮度值作为大气光强度A的估计值，透射率t(x)的估计公式为

其中ω＝0.95，x，y表示图像上像素点位置坐标，I^c(y)表示彩色图像的每个通道，Ω(x)表示以像素x为中心的图像块，c表示图像的r,g,b三个彩色通道A^c与A均表示大气光强度；

(2)根据求得的透射率t(x)，计算去雾档位选择参数α，

其中β₁，β₂表示透射率阈值，α₁,α₂,α₃为档位控制参数，||t(x)||表示透射率1范数；

(3)通过t(x)、A及α，在去雾处理时采用过参数抑制的算法，得到无雾图像J(x)，公式为

其中，I(x)表示带雾图像，t₀表示透射率下限，J(x)表示要恢复的无雾图像，A₀表示大气光强上限，参数α为去雾档位选择参数。

2.根据权利要求1所述的实时高清视频自适应去雾方法，其特征在于：所述t(x)的值很小时，即t(x)<0.1时，会导致J(x)的值偏大，从而使得图像整体偏白，为了避免这一问题，设置一个阈值t₀＝0.1，当t值小于t₀时，采用t₀进行运算；当大气光强A的值很大时，即A>220时，会导致处理后的图像偏色并且出现大量色斑，设置一个阈值A₀，当A值大于A₀时，采用A₀进行运算。

3.一种实时高清视频自适应去雾装置，其特征在于：包括视频图像采集模块、视频图像去雾处理模块、通信接口模块、视频图像编码与显示模块；所述视频图像采集模块包括视频信号接收装置、解码芯片，所述视频图像处理模块包括信号处理器和与之连接的外扩，所述通信接口模块包括主控芯片和与之连接的外扩，所述视频图像编码与显示模块包括编码芯片、视频图像显示器；

所述视频图像去雾处理模块执行实时高清视频自适应去雾算法，具体如下：

(1)将视频图像采集模块采集的图像中暗通道中亮度最高的0.1％的像素值对应的原始图像亮度值作为大气光强度A的估计值，透射率t(x)的估计公式为

其中ω＝0.95，x，y表示图像上像素点位置坐标，I^c(y)表示彩色图像的每个通道，Ω(x)表示以像素x为中心的图像块，c表示图像的r,g,b三个彩色通道A^c与A均表示大气光强度；

(2)根据求得的透射率t(x)，计算去雾档位选择参数α，

其中β₁，β₂表示透射率阈值，α₁,α₂,α₃为档位控制参数，||t(x)||表示透射率1范数；

(3)通过t(x)、A及α，在去雾处理时采用过参数抑制的算法，得到无雾图像J(x)，公式为

其中，I(x)表示带雾图像，t₀表示透射率下限，J(x)表示要恢复的无雾图像，A₀表示大气光强上限，参数α为去雾档位选择参数。

4.根据权利要求3所述的一种实时高清视频自适应去雾装置，其特征在于：所述视频信号接收装置为CCD摄像机，实现实时视频信息采集功能，所述解码芯片选用GS2971A，实现实时高清视频信号解码功能，解码之后的图像信号传输到视频处理模块。

5.根据权利要求3所述的一种实时高清视频自适应去雾装置，其特征在于：所述视频图像处理模块包括处理器和与之连接的外扩，所述处理器选用XC7K325T FPGA芯片，实现高清视频自适应去雾算法与透雾档位计算，所述外扩为与之连接的DDR3、SRAM、FLASH、通信芯片，其中DDR3和SRAM用于图像数据的缓存，FLASH用于存储程序数据，通信芯片用于主程序通过串口与外部进行交互。