[发明专利]大气光方向优化估计的图像去雾迭代算法

摘要

提供一种大气光方向优化估计的图象去雾迭代算法，本发明提供一种全新稳健的有雾图像去雾算法，其特点是，第一，给出了单帧图像去雾的迭代模型，避免了现有去雾算法中采用除法计算带来的计算结果不稳定，以及分母中参数选择的不确定性引入的额外噪声；第二，给出了大气光估计的优化策略，使得大气光这一关键参数的估计更精确，优化大气光方向估计中块直线的筛选方法，并挑选前0.1％最亮像素点，通过计算像素点在RGB空间的亮度值与大气光方向的最短距离，选择具有最小距离的像素点的亮度值作为最终的大气光强度值。实验结果表明，与已有算法相比，本算法可以使去雾后图像的色调还原度、平均梯度、暗通道先验比例等三个指标分别提高5％、13％、16％。

主权项

1.大气光方向优化估计的图象去雾迭代算法，其特征在于：包括以下步骤：1)将雾图输入到计算机仿真软件中；2)针对输入雾图求每个像素点RGB分量的最小值，并使用最小值滤波得到暗通道图；3)对大气光的估计优化：在大气光强度自动恢复的基础上，利用图块中块直线来计算大气光的方向，其优化方法如下：3a、将雾图分为若干图块，计算图块的块直线；对比、筛选块直线，在筛选块直线时，计算当前块直线与现有块直线的夹角，当夹角小于等于15度时，计算出均值直线，并将其作为新的块直线，再通过连接原点与块直线的交点确定多组大气光方向射线；计算两两块直线的交点，通过交点与原点的射线方向，即为候选的大气光方向；3b、计算每条候选大气光射线到所有块直线的欧式距离之和，并通过结果对比，选择结果最小的大气光射线作为最终的大气光方向；3c、选取前0.1％最亮的像素点，并提取它们在RGB空间的亮度值，将图像中前0.1％最亮像素点对应的RGB空间值和多组大气光方向射线进行距离计算、对比，计算出每个RGB空间点到大气光方向的最短距离，并将具有最短距离的像素点值作为最终的大气光强度值；4)计算获得粗略的透射率图，并使用引导滤波进行细化；5)采用变量替换对物理成像模型进行变形，推导出单帧图像去雾的迭代模型，使用单帧图像去雾的迭代算法完成无雾图片的恢复。