[发明专利]一种高颜色保真度的图像去雾方法

摘要

本发明公开一种高颜色保真度的图像去雾方法，包括如下步骤：将图像由RGB空间转换到HSI空间，得到一组新的雾天下的HSI成像模型；在HSI空间中对图像的亮度分量I进行基于图像增强的去雾处理并结合HSI成像模型得到新的亮度分量I_J；由新的亮度分量I_J进行修正并结合结合HSI成像模型得到图像的饱和度分量S_J；持色调分量不变，将去雾结果从HSI图像转换为RGB图像。本发明使得去雾图像有着较高的颜色保真度，本发明采用HSI空间对图像进行处理，可以很好的保持图像的颜色。

主权项

1.一种高颜色保真度的图像去雾方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将图像由RGB空间转换到HSI空间，得到一组新的雾天下的HSI成像模型；具体包括：雾天图像基本的成像模型如下:I(x)＝J(x)t(x)+A(1‑t(x))    (1)其中J(x)是原本无雾图像，I(x)是雾天图像，t(x)是场景的透射率，A是大气环境光；图像由RGB空间到HSI空间的转换式为：对于HSI分量中的色调分量H来说，由于雾气并不会对图像原本的色调造成影响，有：H_I＝H_J        (5)在这里H_I表示雾霾图像色调，H_J表示无雾图像色调；将(1)式的大气散射模型分离到R,G,B三个通道则有:I_R(x)＝R(x)t(x)+A(1‑t(x))       (6)I_G(x)＝G(x)t(x)+A(1‑t(x))       (7)I_B(x)＝B(x)t(x)+A(1‑t(x))       (8)假设透射率t(x)和大气环境光A对R,G,B三个通道的影响都是相同的；通过对(6)、(7)、(8)求和得到：I_R+I_G+I_B＝(R+G+B)t+3A(1‑t) (9)结合(4)式子，可以得到：I_I＝I_Jt+A(1‑t)   (10)其中I_I表示雾图的亮度分量，I_J表示无雾图的亮度分量；对(1)式子在R,G,B三通道中进行最小值操作，I_min(R,G,B)＝J_min(R,G,B)t+A_min(R,G,B)(1‑t) (11)结合(1)式和(11)式，得到:对比式(3)，式(12)左边实际就等于饱和度S_I，而对式(12)右边分子分母同时除A,便可以得到项，而实际上雾天情况下该项可视为0，于是式(12)化简为：式(13)两边同时除J进一步化简为:得到了雾天情况下HSI空间内的成像模型:结合式(14)和式(10)消除透射率t，得到:其中结合式(3)和式(16)可以得到:于是得到了一组新的雾天下的HSI成像模型:(2)在HSI空间中对图像的亮度分量I进行基于图像增强的去雾处理并结合HSI成像模型得到新的亮度分量I_J；(3)由新的亮度分量I_J进行修正并结合HSI成像模型得到图像的饱和度分量S_J；(4)保持色调分量不变，将去雾结果从HSI图像转换为RGB图像。