一種圖像去霧的處理方法及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術適用于圖像處理技術領域，提供了一種圖像去霧的處理方法，包括以下步驟：接收輸入的圖像；采用基于模糊C均值聚類的圖像分割算法，對所述輸入的圖像進行分割，得到多個圖像區域；分別對每一個所述圖像區域進行去霧處理，得到消除光暈效應的圖像。本發明專利技術可以消除暗原色先驗去霧所產生的光暈效應。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術適用于圖像處理
，提供了一種圖像去霧的處理方法，包括以下步驟：接收輸入的圖像；采用基于模糊C均值聚類的圖像分割算法，對所述輸入的圖像進行分割，得到多個圖像區域；分別對每一個所述圖像區域進行去霧處理，得到消除光暈效應的圖像。本專利技術可以消除暗原色先驗去霧所產生的光暈效應。【專利說明】一種圖像去霧的處理方法及裝置
本專利技術屬于圖像處理
，尤其涉及一種圖像去霧的處理方法及裝置。
技術介紹
近年來，隨著計算機軟硬件技術的不斷發展，對有霧天氣圖像的景物影像進行去 霧處理已經成為可能。然而，反過來又對去霧圖像的清晰度和真實感提出了新的要求。在 霧天情況下，由于大氣中水滴等粒子較多，隨著物體到成像設備距離的增大，大氣粒子的 散射作用對成像的影響逐漸增加，這種影響主要由兩個散射過程造成：第一，物體表面的反 射光在到達成像設備的過程中，由于大氣粒子的散射而發生衰減；第二，自然光因大氣粒 子的散射而進入成像設備一并參與成像。因此，它們的共同作用導致采集的圖像對比度低、 飽和度低及色調偏移，這不僅影響圖像的視覺效果，而且影響圖像分析和理解的性能。 在霧天情況下，如上所述，由于大氣粒子對戶外圖像采集造成了比較嚴重的影響， 致使室外視頻系統無法正常工作，如對地形勘探、視頻監控等戶外作業帶來了一定的不便， 特別是對交通運輸業有著十分惡劣的影響，可能造成交通事故的發生和運輸速度的降低。 因此對于霧天各種監測系統獲取的圖像上，景物影像的清晰化方法的研究具有重大的現實 意義。 現有技術采用暗原色先驗去霧算法，其非常適用于對霧天圖像進行去霧處理，由 于暗原色先驗在含霧圖像和無霧圖像之間有著很大的區別，根據這一區別，該算法幾乎對 于所有類型的含霧圖像都有一定的效果。去霧算法能很好地識別不同圖像區域霧氣的濃 度，然后進行去除，恢復圖像中景物的原貌。基于暗原色先驗的去霧算法能夠很好地適應不 同深度的景物以及霧氣濃度不同的圖像區域，進行相應的處理。 然而，暗原色先驗并不能直接應用于有霧圖像中，這是因為暗原色先驗是基于圖 像局部的先驗，每個像素的暗原色是以其為中心的圖像區域中亮度最低的像素顏色通道， 每個像素的暗原色可以看作是該像素霧氣的亮度。可以看出，暗原色先驗的成立有一個前 提條件：即圖像局部區域中的景物深度不變，霧氣濃度不變，但顯然，對于整幅有霧圖像，這 一條件只在圖像的局部成立，如果直接把暗原色先驗應用于整幅圖像，因為自然圖像中，場 景深度通常會在景物的邊緣處發生突變，該算法處理后的圖像中，在景物的邊緣處，將會出 現明顯的光暈效應。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種圖像去霧的處理方法及裝置，旨在解決現有技術的暗 原色先驗的去霧算法并不能直接作用于整幅自然圖像，因為自然圖像中，場景深度通常會 在景物的邊緣處發生突變，該算法處理后的圖像中，在邊緣處會產生明顯的光暈效應的問 題。 第一方面，本專利技術提供了一種圖像去霧的處理方法，所述處理方法包括以下步 驟： 接收輸入的圖像； 采用基于模糊C均值聚類的圖像分割算法，對所述輸入的圖像進行分割，得到多 個圖像區域； 分別對每一個所述圖像區域進行去霧處理，得到消除光暈效應的圖像。 第二方面，本專利技術提供了一種圖像去霧的處理裝置，所述處理裝置包括： 接收模塊，用于接收輸入的圖像； 分割模塊，用于采用基于模糊C均值聚類的圖像分割算法，對所述輸入的圖像進 行分割，得到多個圖像區域； 去霧處理模塊，用于分別對每一個所述圖像區域進行去霧處理，得到消除光暈效 應的圖像。 在本專利技術中，由于在使用暗原色先驗估計霧氣濃度之前，先使用模糊C均值聚類 的圖像分割算法把圖像分割為多個圖像區域，假定分割后位于同一區域的像素都具有相同 的景物深度。然后，分別對分割后得到的各個圖像區域使用暗原色先驗去霧。從而可以消 除暗原色先驗去霧所產生的光暈效應。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1是本專利技術實施例提供的圖像去霧的處理方法的實現流程示意圖； 圖2是本專利技術實施例提供的圖像分割的實現流程示意圖； 圖3是本專利技術實施例提供的去霧處理的實現流程示意圖； 圖4a是本專利技術實施例提供的輸入的圖像的示意圖； 圖4b是本專利技術實施例提供的去霧處理后的效果示意圖； 圖4c是本專利技術實施例提供的圖像分割后的效果圖； 圖4d是本專利技術實施例提供的采用圖像分割算法結合暗原色先驗去霧算法進行處 理圖像后的不意圖； 圖5是本專利技術實施例提供的圖像去霧的處理裝置的結構示意圖。 【具體實施方式】 為了使本專利技術的目的、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施 例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發 明，并不用于限定本專利技術。 為了說明本專利技術所述的技術方案，下面通過具體實施例來進行說明。 在本專利技術實施例中，為了消除邊緣暗原色先驗去霧所帶來的邊緣處會產生明顯的 光暈效應，本專利技術實施例把基于模糊C均值聚類的圖像分割算法結合到暗原色先驗去霧算 法中，對輸入圖像使用基于模糊C均值聚類的圖像分割算法進行分割，分割結果基本能夠 保證同一圖像區域內景物深度、霧氣濃度基本一致，對分割后得到的各個圖像區域分別使 用暗原色先驗去霧算法進行去霧處理，可以看出光暈效應基本被消除，景物原貌恢復效果 理想，圖像對比度增強效果明顯。可知，采用本專利技術實施例提供的技術方案，能夠解決現有 技術的暗原色先驗的去霧算法并不能直接作用于整幅自然圖像，因為自然圖像中，場景深 度通常會在景物的邊緣處發生突變，該算法處理后的圖像中，在邊緣處會產生明顯的光暈 效應的問題。 請參閱圖1，為本專利技術實施例提供的圖像去霧的處理方法的實現流程示意圖，其主 要包括以下步驟： 在步驟S101中，接收輸入的圖像； 在本專利技術實施例中，在接收到所述輸入的圖像之后，還包括以下步驟： 對所述輸入的圖像求暗原色圖；利用所述圖像的暗原色圖求出環境光；確定所述 環境光的三通道值。 其中，先對所述輸入的圖像求暗原色圖（即對每一像素選取其亮度最小的通道， 構成一灰度圖，然后對該灰度圖作最小值濾波），找出暗原色圖中亮度最大的10%像素所 在的圖像區域，最后，找出原圖像中該區域里亮度最高的像素點，以該像素的三通道亮度值 作為環境光（即下文提到的向量A)的三通道值。 在步驟S102中，采用基于模糊C均值聚類的圖像分割算法，對所述輸入的圖像進 行分割，得到多個圖像區域； 在本專利技術實施例中，在步驟S102之前，還包括： 將所述輸入的圖像的所有像素點映射到特征空間中。具體實現為：把圖像的每個 像素點的RGB通道亮度值和位置坐標組合成一個特征向量。 在步驟S103中，分別對每一個所述圖像區域進行去霧處理，得到消除光暈效應的 圖像。 下面進行詳細描述上述每一個步驟的具體實現過程。 在本專利技術實施例中，模糊C均值聚類是在普通C均值聚類的基礎上，使用柔性的模 糊劃分方式改進的一種無監督統計算法。該算法用隸屬度來確定每個特征點與每個類別之 間的關聯程度。 使用模糊C均值聚類的圖像分割算法（即FCM算法）進行圖像分本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種圖像去霧的處理方法，其特征在于，所述處理方法包括以下步驟：接收輸入的圖像；采用基于模糊C均值聚類的圖像分割算法，對所述輸入的圖像進行分割，得到多個圖像區域；分別對每一個所述圖像區域進行去霧處理，得到消除光暈效應的圖像。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱青松，宋展，吳迪，
申請(專利權)人：中國科學院深圳先進技術研究院，
類型：發明
國別省市：廣東;44