图像处理装置、图像处理方法和程序的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及图像处理装置、图像处理方法和程序。
【背景技术】
[0002] 在存在雾/霭的情况下，如在图8中所图示的，将被捕获的来自物体的反射光由于 在从物体路由到相机传感器时雾/霭的颗粒的散射而被衰减。与此同时，环境光也被雾/霭 的颗粒散射并且因此经散射的环境光也到达相机传感器。因此，向相机传感器施加的光变 成来自物体的衰减的反射光和经散射的环境光的混合光。在像素位置X处具有波长X的 观测光I (x，A )由方程式⑴通过使用在像素位置x处的反射光J (x，A )和环境光A (入） 表达。在这里，t(x，X)指示反射光的透光率。反射光的透光率在其中环境大气的状态统 一的情况下由方程式（2)通过使用每单位距离的扩散系数k和到物体的距离d表达。
[0003] I(x，人）=t(X，人）?J(x，人）+ (l_t(X，人））?A(入）…（1)
[0004] t(X，入）=exp (_k (入）? d (x))…（2)
[0005] 在可见光波长区域中，由雾/霭的颗粒引起的光的散射被认为独立于的光的波长 而相同。因此，观测光I(x，A)可以由方程式（3)表达。
[0006] I(X，入）=t(x) ?J(X，入）+ (l_t(x)) ?A(入）
[0007] t (x) = exp (_k ? d (x))…（3)
[0008] 在其中存在雾/霭的条件下的视频图像恢复技术中，从观测光I(x，X)估计来自 物体的未衰减的反射光J(x，A)以输出图像，更具体而言，通过估计反射光的透光率t(x)， 使用方程式（4)计算反射光J(x，入）。
[0009]
【主权项】
1. 一种图像处理装置，包括： 构架成分分离单元，所述构架成分分离单元被配置用于从源图像分离图示透视结构的 构架成分；以及 雾/霭校正单元，所述雾/霭校正单元被配置用于基于所述构架成分的每个颜色通道 中的颜色信息计算校正因子，并且基于所述校正因子校正所述源图像的每个像素的亮度。
2. 根据权利要求1所述的图像处理装置，其中所述雾/霭校正单元被配置用于基于所 述构架成分的每个颜色通道中的颜色信息计算在像素更亮时降低所述像素的亮度的校正 因子，并且基于所述校正因子校正所述源图像的每个像素的亮度。
3. 根据权利要求1或者权利要求2所述的图像处理装置，其中所述雾/霭校正单元被 配置用于从所述构架成分的每个像素的颜色通道的最小值计算所述每个像素的雾/霭的 重叠量，并且从雾/霭的所述重叠量计算用于所述每个像素的校正的伽马值以通过关于所 述每个像素使用所述伽马值来执行伽马校正。
4. 根据权利要求1至3中的任一权利要求所述的图像处理装置，还包括： 亮度恢复单元，所述亮度恢复单元被配置用于将经亮度校正的所述源图像的亮度恢复 为作为目标亮度的环境光的亮度。
5. 根据权利要求4所述的图像处理装置，其中所述亮度恢复单元被配置用于对于其亮 度已经被所述雾/霭校正单元校正得更多的像素恢复亮度更多。
6. 根据权利要求4或者权利要求5所述的图像处理装置： 其中所述构架成分分离单元被配置用于将源图像分离成图示透视结构的构架成分和 作为所述源图像的残留成分的纹理成分； 其中所述雾/霭校正单元被配置用于基于所述构架成分的每个颜色通道中的颜色信 息计算在像素更亮时降低所述像素的亮度的校正因子，并且基于所述校正因子校正所述源 图像的每个像素和所述构架成分的每个像素的亮度； 其中所述亮度恢复单元被配置用于将经亮度校正的所述源图像和经亮度校正的所述 构架成分的亮度恢复为作为目标亮度的环境光的亮度；并且 其中所述图像处理装置还包括噪声抑制单元，所述噪声抑制单元被配置用于基于经亮 度恢复的所述源图像、经亮度恢复的所述构架成分以及所述纹理成分抑制所述纹理成分的 噪声，并且基于经噪声抑制的所述纹理成分和经亮度恢复的所述构架成分生成输出图像。
7. 根据权利要求6所述的图像处理装置，其中所述噪声抑制单元被配置用于基于在所 述源图像和所述构架成分与经亮度恢复的所述源图像和经亮度恢复的所述构架成分之间 的比率计算亮度增量比率，基于所述亮度增强比率衰减所述纹理成分，并且基于经衰减的 所述纹理成分抑制经亮度恢复的所述构架成分的噪声。
8. 根据权利要求1至7中的任一权利要求所述的图像处理装置，还包括： 黑校正单元，所述黑校正单元被配置用于检测贯穿图像的黑基准水平，并且移除不具 有信息的范围以扩大关于所述源图像和所述构架成分的动态范围； 曝光校正单元，所述曝光校正单元被配置用于计算贯穿经黑校正的所述源图像和经 黑校正的所述构架成分的所述图像的亮度，并且将贯穿所述图像的所述亮度校正为目标亮 度；以及 白校正单元，所述白校正单元被配置用于获得经曝光校正的所述源图像和经曝光校正 的所述构架成分的环境光，并且对所述环境光的颜色进行正规化； 其中所述雾/霭校正单元被配置用于通过使用在各自被所述黑校正单元、所述曝光校 正单元和所述白校正单元处理之后的所述源图像和所述构架成分来进行校正。
9. 根据权利要求1至7中的任一权利要求所述的图像处理装置，其中所述雾/霭校正 单元被配置用于通过使用从所述构架成分的每个像素获得的校正因子来校正所述源图像 的每个像素的亮度。
10. -种图像处理方法，包括： 分离处理，所述分离处理被配置用于从源图像分离图示透视结构的构架成分；以及 雾/霭校正处理，所述雾/霭校正处理被配置用于基于所述构架成分的每个颜色通道 中的颜色信息计算校正因子，并且基于所述校正因子校正所述源图像的每个像素的亮度。
11. 根据权利要求10所述的图像处理方法，其中所述雾/霭校正处理被配置用于基于 所述构架成分的每个颜色通道中的颜色信息计算在像素更亮时降低所述像素的亮度的校 正因子，并且基于所述校正因子校正所述源图像的每个像素的亮度。
12. 根据权利要求10或者权利要求11所述的图像处理方法，其中所述雾/霭移除单元 被配置用于从所述构架成分的每个像素的颜色通道的最小值计算所述每个像素的雾/霭 的重叠量，并且从雾/霭的所述重叠量计算用于所述每个像素的校正的伽马值以通过关于 所述每个像素使用所述伽马值来执行伽马校正。
13. 根据权利要求10至12中的任一权利要求所述的图像处理方法，还包括亮度恢复单 元，所述亮度恢复单元被配置用于将经亮度校正的所述源图像的亮度恢复为作为目标亮度 的环境光的亮度。
14. 根据权利要求13所述的图像处理方法，其中所述亮度恢复处理被配置用于对于其 亮度已经被所述雾/霭校正单元校正得更多的像素恢复亮度