一种图像去雾的方法、装置及移动终端的制作方法
【专利摘要】本发明适用于图像处理【技术领域】，提供了一种图像去雾的方法、装置及移动终端，所述方法包括：估测输入图像的大气光值；根据雾天成像模型和暗通道先验规律估测所述输入图像的透射率；对所述透射率进行优化，得到优化透射率；通过引导滤波器对所述优化透射率进行修正，得到透射传播图；根据所述雾天成像模型、所述大气光值和所述透射传播图，将所述输入图像恢复为无雾图像。本发明，在对输入图像进行去雾处理时，引入透射率优化机制，可以对估测得到的透射率进行优化，得到优化透射率。引入优化透射率的去雾处理方法，可以适用于含有大量灰白区域的图像，在处理该类图像时，可以避免灰白区域的色彩失真，完全满足用户户外拍摄的需求。
【专利说明】一种图像去雾的方法、装置及移动终端
【技术领域】
[0001]本发明属于图像处理【技术领域】，尤其涉及一种图像去雾的方法、装置及移动终端。
【背景技术】
[0002]现今，由于环境的影响，雾霾天气越来越普遍。在雾天这种常见的恶劣天气影响下，室外视觉系统通常会因为受到大气中水滴的影响而导致通过移动终端拍摄得到的图像产生白化现象，使得图像退化，甚至模糊，这给户外拍摄以及图像处理和信息提取等带来较大的困难。
[0003]目前，移动终端的拍摄功能虽然已经有较多的图片增强处理能力，但是还未专门集成雾天图像清晰化的处理能力，利用传统的图像增强算法并不能高效的处理雾天拍摄到的图像，尤其是在处理含有大量灰白区域的图像时，图像的灰白区域容易出现色彩失真，因此，不能完全满足用户户外拍摄的需求。
【发明内容】
[0004]本发明实施例提供了一种图像去雾的方法、装置及移动终端，旨在解决现有技术提供的移动终端在处理含有大量灰白区域的图像时，图像的灰白区域容易出现色彩失真的问题。
[0005]一方面，提供一种图像去雾的方法，所述方法包括:
[0006]估测输入图像的大气光值；
[0007]根据雾天成像模型和暗通道先验规律估测所述输入图像的透射率；
[0008]对所述透射率进行优化，得到优化透射率；
[0009]通过引导滤波器对所述优化透射率进行修正，得到透射传播图；
[0010]根据所述雾天成像模型、所述大气光值和所述透射传播图，将所述输入图像恢复为无雾图像。
[0011]进一步地，在所述估测输入图像的大气光值之前，还包括:
[0012]判断所述输入图像的暗通道中亮度值低于预设亮度阈值的像素所占的比例是否小于预设比例值。
[0013]进一步地，所述对所述透射率进行优化，得到优化透射率包括:
[0014]当所述输入图像的当前像素点的RGB分量的亮度最大值和最小值之差小于预设阈值σ，且所述像素点在对应的暗通道中的亮度值大于预设门限时，设置所述像素点对应的优化透射率为I ;
[0015]否则，设置所述像素点对应的优化透射率为所述透射率。
[0016]进一步地，所述估测输入图像的大气光值包括:
[0017]步骤Α、获取输入图像；
[0018]步骤B、计算所述输入图像的RGB通道中亮度最大值与最小值的差值；
[0019]步骤C、从所述输入图像的暗通道中选取亮度最大的、预设数量的像素点；
[0020]步骤D、如果当前像素点对应的差值小于预设调整值α，则从所述输入图像中选取出所述像素点的RGB各分量中的最大值，并将所述最大值作为大气光值A ;
[0021]步骤Ε、如果所述大气光值A为0，则使α = α+Λ α，同时将下一个像素点作为当前像素点，再返回执行步骤D，直至所述大气光值不为O ;
[0022]其中，α大于O,小于5, Δα大于O,小于5。
[0023]另一方面，提供一种图像去雾的装置，所述装置包括:
[0024]大气光值估测单元，用于估测输入图像的大气光值；
[0025]透射率估测单元，用于根据雾天成像模型和暗通道先验规律估测所述输入图像的透射率；
[0026]透射率优化单元，用于对所述透射率进行优化，得到优化透射率；
[0027]透射率修正单元，用于通过引导滤波器对所述优化透射率进行修正，得到透射传播图；
[0028]图像去雾单元，用于根据所述雾天成像模型、所述大气光值和所述透射传播图，将所述输入图像恢复为无雾图像。
[0029]进一步地，所述装置还包括:
[0030]带雾判断单元，用于判断所述输入图像的暗通道中亮度值低于预设亮度阈值的像素所占的比例是否小于预设比例值。
[0031]进一步地,所述透射率优化单元包括:
[0032]第一优化模块，用于当所述输入图像的当前像素点的RGB分量的亮度最大值和最小值之差小于预设阈值σ，且所述像素点在对应的暗通道中的亮度值大于预设门限时，设置所述像素点对应的优化透射率为I ;
[0033]第二优化模块，用于否则，设置所述像素点对应的优化透射率为所述透射率。
[0034]进一步地，所述大气光值估测单元包括:
[0035]输入图像获取模块，用于获取输入图像；
[0036]差值计算模块，用于计算所述输入图像的RGB通道中亮度最大值与最小值的差值；
[0037]像素点选取模块，用于从所述输入图像的暗通道中选取亮度最大的、预设数量的像素点；
[0038]第一大气光值估测模块，用于如果当前像素点对应的差值小于预设调整值α，则从所述输入图像中选取出所述像素点的RGB各分量中的最大值，并将所述最大值作为大气光值A ；
[0039]第二大气光值估测模块，用于如果所述大气光值A为0，则使α = α + △ α，同时将下一个像素点作为当前像素点，再调用第一大气光值估测模块，直至所述大气光值不为O ；
[0040]其中，α大于O,小于5, Δα大于O,小于5。
[0041]又一方面，提供一种移动终端，所述移动终端包括如上所述的图像去雾的装置。
[0042]在本发明实施例，在对输入图像进行去雾处理时，引入透射率优化机制，可以对估测得到的透射率进行优化，得到优化透射率。引入优化透射率的去雾处理方法，可以适用于含有大量灰白区域的图像，在处理该类图像时，可以避免灰白区域的色彩失真，完全满足用户户外拍摄的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0043]图1是本发明实施例一提供的图像去雾的方法的实现流程图；
[0044]图2是本发明实施例一提供的估测输入图像的大气光值的实现流程图；
[0045]图3是本发明实施例二提供的图像去雾的方法的实现流程图；
[0046]图4是本发明实施例三提供的图像去雾的装置的结构框图；
[0047]图5是本发明实施例四提供的图像去雾的装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0048]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0049]在本发明实施例中，先估测输入图像的大气光值，并根据雾天成像模型和暗通道先验规律估测所述输入图像的透射率，再对所述透射率进行优化，得到优化透射率，然后通过引导滤波器对所述优化透射率进行修正，得到透射传播图，最后根据所述雾天成像模型、所述大气光值和所述透射传播图，将所述输入图像恢复为无雾图像。
[0050]以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述:
[0051]实施例一
[0052]图1示出了本发明实施例一提供的图像去雾的方法的实现流程，详述如下:
[0053]在步骤SlOl中，估测输入图像的大气光值。
[0054]暗通道先验规律是由何凯明通过对大量的图像统计归纳得到的，可以简单地描述为:在不包含天空的无雾图像中，对于图像中的任意像素点，在它周围合适的局部窗口范围内，至少有一个颜色通道具有较低并且趋近于零的亮度值，公式为:
【权利要求】
1.一种图像去雾的方法，其特征在于，所述方法包括: 估测输入图像的大气光值； 根据雾天成像模型和暗通道先验规律估测所述输入图像的透射率； 对所述透射率进行优化，得到优化透射率； 通过引导滤波器对所述优化透射率进行修正，得到透射传播图； 根据所述雾天成像模型、所述大气光值和所述透射传播图，将所述输入图像恢复为无雾图像。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述估测输入图像的大气光值之前，还包括: 判断所述输入图像的暗通道中亮度值低于预设亮度阈值的像素所占的比例是否小于预设比例值。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述透射率进行优化，得到优化透射率包括: 当所述输入图像的当前像素点的RGB分量的亮度最大值和最小值之差小于预设阈值σ，且所述像素点在对应的暗通道中的亮度值大于预设门限时，设置所述像素点对应的优化透射率为I ; 否则，设置所述像素点对应的优化透射率为所述透射率。
4.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述估测输入图像的大气光值包括: 步骤A、获取输入图像； 步骤B、计算所述输入图像的RGB通道中亮度最大值与最小值的差值； 步骤C、从所述输入图像的暗通道中选取亮度最大的、预设数量的像素点； 步骤D、如果当前像素点对应的差值小于预设调整值α，则从所述输入图像中选取出所述像素点的RGB各分量中的最大值，并将所述最大值作为大气光值A ; 步骤Ε、如果所述大气光值A为O，则使α = α+Λ α，同时将下一个像素点作为当前像素点，再返回执行步骤D，直至所述大气光值不为O ; 其中，α大于O,小于5, Δ α大于O,小于5。
5.一种图像去雾的装置，其特征在于，所述装置包括: 大气光值估测单元，用于估测输入图像的大气光值； 透射率估测单元，用于根据雾天成像模型和暗通道先验规律估测所述输入图像的透射率; 透射率优化单元，用于对所述透射率进行优化，得到优化透射率； 透射率修正单元，用于通过引导滤波器对所述优化透射率进行修正，得到透射传播图； 图像去雾单元，用于根据所述雾天成像模型、所述大气光值和所述透射传播图，将所述输入图像恢复为无雾图像。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 带雾判断单元，用于判断所述输入图像的暗通道中亮度值低于预设亮度阈值的像素所占的比例是否小于预设比例值。
7.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述透射率优化单元包括: 第一优化模块，用于当所述输入图像的当前像素点的RGB分量的亮度最大值和最小值之差小于预设阈值σ，且所述像素点在对应的暗通道中的亮度值大于预设门限时，设置所述像素点对应的优化透射率为I ; 第二优化模块，用于否则，设置所述像素点对应的优化透射率为所述透射率。
8.如权利要求5、6或7所述的装置，其特征在于，所述大气光值估测单元包括: 输入图像获取模块，用于获取输入图像； 差值计算模块，用于计算所述输入图像的RGB通道中亮度最大值与最小值的差值； 像素点选取模块，用于从所述输入图像的暗通道中选取亮度最大的、预设数量的像素占.第一大气光值估测模块，用于如果当前像素点对应的差值小于预设调整值α，则从所述输入图像中选取出所述像素点的RGB各分量中的最大值，并将所述最大值作为大气光值A ； 第二大气光值估测模块，用于如果所述大气光值A为O，则使α = α+Λα，同时将下一个像素点作为当前像素点，再调用第一大气光值估测模块，直至所述大气光值不为O ;其中，α大于O,小于5, Δ α大于O,小于5。
9.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括如权利要求5至8任一项所述的图像去雾的装置。
【文档编号】G06T5/00GK104166968SQ201410422414
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】熊胤琪, 潘腾蛟 申请人:广东欧珀移动通信有限公司