[发明专利]一种基于人眼视觉特性的图像去雾方法

权利要求书

1.一种基于人眼视觉特性的图像去雾方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将原始图像由RGB空间转换到HSI空间，得到色度分量H、饱和度分量S和亮度分量I；

步骤二、保持色度分量H和饱和度分量S不变，使用三高斯模型作为Retinex算法模型的中心环绕函数，提取图像亮度分量I中的光照分量L；

步骤三、将图像亮度分量I转换到对数域，从亮度分量I中减去光照分量L，得到反射分量R；

步骤四、基于CSF的图像增强，对反射分量R采用基于人眼视觉特性的CSF模型进行增强，得到以Retinex原理为基础的增强后的图像I₂分量。

步骤五、将色度分量H、饱和度分量S和I₂分量合并成HSI格式，然后转换为RGB空间图像，得到最终的去雾图像。

2.根据权利要求1所述的一种基于人眼视觉特性的图像去雾方法，其特征在于，所述步骤一中，得到色度分量H、饱和度分量S和亮度分量I的公式分别为：

3.根据权利要求1所述的一种基于人眼视觉特性的图像去雾方法，其特征在于，所述步骤二中，提取图像亮度分量I中的光照分量的公式为：

式中：L(x,y)代表光照分量，I(x,y)代表图像亮度分量，F(x,y)代表中心环绕函数。

4.根据权利要求1所述的一种基于人眼视觉特性的图像去雾方法，其特征在于，所述步骤二中，三高斯模型为：

式中：A₁，A₂，A₃表示分别中央、四周和边缘的峰值系数，σ₁，σ₂，σ₃分别表示中央、四周和边缘的尺度参数。

5.根据权利要求1所述的一种基于人眼视觉特性的图像去雾方法，其特征在于，所述步骤三中，反射分量R的计算公式为：

式中：R(x,y)代表反射分量R，I(x,y)代表图像亮度分量I，F(x,y)代表中心环绕函数。

6.根据权利要求1所述的一种基于人眼视觉特性的图像去雾方法，其特征在于，所述步骤四中，基于人眼视觉特性的CSF模型为：

式中：r表示相应的空间频率，单位为周/度，f_c与a_c以及f_s与a_s，表示中心与四周的空间频率上的低通滤波器截止频率及其幅度。

7.根据权利要求1所述的一种基于人眼视觉特性的图像去雾方法，其特征在于，所述步骤四中，分步骤为：

S1、对反射分量图像进行离散傅里叶变换，得到频域图像；

S2、使用CSF理论模型计算CSF行、列模板；

S3、对CSF二维频率函数进行、列二维采样，采样间隔为4，将行采样值生成行向量，列采样值生成列向量，分别构建CSF行、列模板；

S4、使用CSF模板与反射分量进行卷积，增强反射分量；

S5、对频域反射分量图像傅里叶逆变换，得到处理后空域图像。

8.根据权利要求4所述的一种基于人眼视觉特性的图像去雾方法，其特征在于，所述步骤二中，三高斯模型的参数设定为：A₁＝4，A₂＝4，A₃＝1σ₁＝200，σ₂＝400，σ₃＝600。

9.根据权利要求6所述的一种基于人眼视觉特性的图像去雾方法，其特征在于，所述步骤四中，基于人眼视觉特性的CSF模型的参数设定为：a_c＝1,f_c＝97.3227,a_s＝0.685,f_s＝12.1653。