一种应用于视频监控系统的实时视频去雾方法及系统的制作方法_3

文档序号:9870635阅读:来源:国知局
到相应的第一图像;
[0097] 步骤S133:对第一图像进行双边滤波处理,得到相应的局部均值图像;
[0098] 步骤S134:计算第一图像与局部均值图像之间的差异,得到相应的差异图像;
[0099] 步骤S135:对差异图像进行双边滤波,得到第二图像;
[0100] 步骤S136:利用第一图像、第二图像和当前大气光照值,求取相应的导向图;
[0101] 步骤S137:根据导向滤波算法,对初始透射率图和导向图进行导向滤波处理,得到 当前帖图像在透射率待求区域上的透射率图。
[0102] 其中,上述步骤S136中,导向图的求取公式具体为:
[0104] 其中,W表示第一图像,G表示第二图像,A表示当前大气光照值。
[0105] 另外,需要进一步说明的是,上一实施例步骤S14中,对当前帖图像进行去雾处理 时所设及到的计算公式为:
[0107] 其中,I(X)表示当前帖图像对应的图像信息;A表示当前大气光照值;t(x)表示当 前帖图像的完整透射率图。
[0108] 本实施例中,在基于暗通道先验理论得到与透射率待求区域对应的初始透射率图 的前提下,利用导向滤波算法,对初始透射率图和相应的导向图进行导向滤波处理,从而得 到相对于初始透射率图更为精细的透射率图,从而有利于提升后续的图像去雾效果。
[0109] 本发明实施例还公开了一种应用于视频监控系统的实时视频去雾系统,上述视频 监控系统包括相机和显示屏;参见图2所示,该系统包括:
[0110] 图像采集模块21,用于获取相机采集的当前帖图像;
[0111] 比对分析模块22,用于将当前帖图像与前一帖图像进行实时比对分析,得到当前 帖图像中的透射率共用区域和透射率待求区域;透射率共用区域为当前帖图像上能与前一 帖图像共用透射率图的区域,透射率待求区域为当前帖图像上透射率图有待重新求解的区 域;
[0112] 透射率图确定模块23,用于将前一帖图像在透射率共用区域上所对应的透射率图 作为当前帖图像在透射率共用区域上的透射率图,并重新计算当前帖图像在透射率待求区 域上的透射率图,得到当前帖图像的完整透射率图;
[0113] 图像去雾模块24,用于利用当前帖图像对应的图像信息、当前帖图像的完整透射 率图W及当前大气光照值,对当前帖图像进行去雾处理,并将得到的去雾图像实时地发送 至显示屏。
[0114] 具体的,上述比对分析模块可W包括图像比对器、第一图像分析器、第二图像分析 器和第=图像分析器;其中,
[0115] 图像比对器,用于将当前帖图像与前一帖图像进行比对,W确定相机当前所处的 作业环境;
[0116] 第一图像分析器,用于当相机所处的作业环境为相机固定并且相机场景内无移动 物体,则将当前帖图像的全局作为当前帖图像中的透射率共用区域;
[0117] 第二图像分析器,用于当相机所处的作业环境为相机固定并且相机场景内有移动 物体,则将当前帖图像中物体移动区域作为当前帖图像的透射率待求区域,将当前帖图像 中非物体移动区域作为当前帖图像的透射率共用区域;
[0118] 第S图像分析器,用于当相机所处的作业环境为相机处于移动状态,则将当前帖 图像与前一帖图像之间的公共区域作为当前帖图像的透射率共用区域,将当前帖图像与前 一帖图像之间的非公共区域作为当前帖图像的透射率待求区域。
[0119] 其中,上述图像比对器具体可W包括差分处理单元、二值化处理单元、第一判定单 元、第二判定单元和第=判定单元;其中,
[0120] 差分处理单元,用于对当前帖图像和前一帖图像进行帖差分处理,得到差分图像;
[0121] 二值化处理单元,用于对差分图像进行二值化处理,得到二值图像,并统计二值图 像中像素值大于0的像素总数;
[0122] 第一判定单元,用于若像素总数大于或等于第一阔值,则判定相机当前所处的作 业环境为相机处于移动状态;
[0123] 第二判定单元,用于若像素总数小于或等于第二阔值,则判定相机当前所处的作 业环境为相机固定并且相机场景内无移动物体;
[0124] 第S判定单元,用于若像素总数小于第一阔值并大于第二阔值,则判定相机固定 并且相机场景内有移动物体。
[0125] 另外,上述第=图像分析器具体可W包括特征提取单元、特征匹配单元、矩阵求取 单元和公共区域确定单元;其中,
[0126] 特征提取单元,用于若相机所处的作业环境为相机处于移动状态,则分别提取当 前帖图像和前一帖图像的角点特征;
[0127] 特征匹配单元,用于对当前帖图像的角点特征与前一帖图像的角点特征进行匹 配,得到相应的匹配点对;
[0128] 矩阵求取单元,用于利用匹配点对W及最小二乘法,相应地求取相机的旋转平移 矩阵;
[0129] 公共区域确定单元,用于利用旋转平移矩阵,对当前帖图像和前一帖图像进行重 叠区域匹配处理,确定出当前图像与前一帖图像之间的公共区域。
[0130] 需要说明的是,现有技术中,对视频帖图像的透射率图的计算通常是基于暗通道 先验理论来完成的,但是,仅仅依赖暗通道先验理论得到的透射率图本身存在不够精细的 问题,从而严重影响了后续的去雾效果。为了提升透射率图的精细度,W提升去雾效果,本 实施例中,透射率图确定模块23具体可W包括初始透射率图求取单元231、通道处理单元 232、第一双边滤波单元233、图像差异计算单元234、第二双边滤波单元235、导向图求取单 元236、透射率图确定单元237和透射率图合并单元238;其中,
[0131] 初始透射率图求取单元231,用于基于暗通道先验理论,求取与透射率待求区域对 应的初始透射率图;
[0132] 通道处理单元232,用于将透射率待求区域的RGB通道取最小值,得到相应的第一 图像;
[0133] 第一双边滤波单元233,用于对第一图像进行双边滤波处理,得到相应的局部均值 图像;
[0134] 图像差异计算单元234,用于计算第一图像与局部均值图像之间的差异,得到相应 的差异图像;
[0135] 第二双边滤波单元235,用于对差异图像进行双边滤波,得到第二图像;
[0136] 导向图求取单元236,用于利用第一图像、第二图像和当前大气光照值,求取相应 的导向图;
[0137] 透射率图确定单元237,用于根据导向滤波算法,对初始透射率图和导向图进行导 向滤波处理,得到当前帖图像在透射率待求区域上的透射率图;
[0138] 透射率图合并单元238,用于将将前一帖图像在透射率共用区域上所对应的透射 率图作为当前帖图像在透射率共用区域上的透射率图,并将当前帖图像在透射率共用区域 上的透射率图与当前帖图像在透射率待求区域上的透射率图进行合并,得到当前帖图像的 完整透射率图。
[0139] 可见,本发明实施例在获取到当前帖图像后,需要将其与前一帖图像进行实时比 对分析,W确定相应的透射率共用区域和透射率待求区域,然后只需将前一帖图像在透射 率共用区域上对应的透射率图作为当前帖图像在透射率共用区域上的透射率图,而无需重 新计算当前帖图像在透射率共用区域上的透射率图,仅需要对当前帖图像在透射率待求区 域上的透射率图进行计算便可,运样,当相机处于转动的情况下,只需对每一帖图像中的少 量区域进行透射率图的计算,由此便可大幅减少对每一帖图像进行去雾处理时所需的数据 计算量,从而能够快速地获取每一帖图像所对应的完整透射率图,进而可快速地进入后续 的去雾处理,也即,本发明实施例在相机灵活转动的情况下,实现了快速的视频去雾处理的 目的。另外,在基于暗通道先验理论得到与透射率待求区域对应的初始透射率图的前提下, 利用导向滤波算法,对初始透射率图和相应的导向图进行导向滤波处理,从而得到相对于 初始透射率图更为精细的透射率图,从而有利于提升后续的图像去雾效果。
[0140] 最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将 一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示运些实体或操作 之间存在任何运种实际的关系或者顺序。而且,术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意 在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那 些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为运种过程、方法、物品或者 设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句"包括一个……"限定的要素,并不排 除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0141] W上对本发明所提供的一种应用于视频监控系统的实时视频去雾方法及系统进 行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,W上实施 例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核屯、思想;同时,对于本领域的一般技术人 员,依据本发明的思想,在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明 书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1. 一种应用于视频监控系统的实时视频去雾方法,其特征在于,所述视频监控系统包 括相机和显示屏;所述方法包括: 获取所述相机采集的当前帧图像;
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