【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于退化圖像復原，具體涉及一種霧霾散射環境退化圖像復原方法、系統、設備及介質。
技術介紹
1、云、煙、霧和霾大氣散射環境通常會導致交通事故、安防監控模糊和視距縮短的問題，給人們的生活帶來了極大的干擾和損失，例如云霧散射下的衛星遙感影像模糊、冬天霧霾彌漫下的高速公路視距較短和火災濃煙籠罩下的救援困難。以上現象阻礙研究人員了解清楚或者探索散射環境后的場景，呈現于眼前的往往是受到嚴重散射后的退化圖像。
2、為了從退化圖像中盡可能地了解更多的場景信息，不僅需要采集更多的散射場景，而且也需要探索散射環境下的退化圖像產生機理進而復原清晰場景信息，但自然環境下難以采集到不同散射介質濃度下的退化圖像。
3、而且傳統的散射環境模擬，往往是在一密閉空間充入諸如煙和霧等散射介質，模擬霧霾散射環境，但是該方法難以有效控制充入介質濃度，而且容易造成介質非均勻分布的現象，影響退化圖像生成機理的探索。
4、目前在對霧霾散射環境退化圖像進行復原時，現有技術通過測量成像系統點擴散函數再進行反卷積求解，但該方法人工成本較高，而且當點擴散函數測量不準確時，對霧霾散射環境退化圖像復原的效果不佳。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種霧霾散射環境退化圖像復原方法、系統、設備及介質，用于解決現有技術中當點擴散函數測量不準確時，對霧霾散射環境退化圖像復原的效果不佳的問題。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：
3、第一方面，本專利技術
4、獲取原始的霧霾散射環境退化圖像；
5、利用得到的原始的霧霾散射環境退化圖像，得到原始的霧霾散射環境退化圖像強度值、全局大氣光值和大氣透射率；
6、利用原始的霧霾散射環境退化圖像強度值、全局大氣光值和大氣透射率，對原始的霧霾散射環境退化圖像進行復原，得到復原后的霧霾散射環境退化圖像。
7、本專利技術進一步的改進在于，所述獲取原始的霧霾散射環境退化圖像的步驟中，具體通過霧霾模擬裝置和圖像采集系統獲取不同霧霾濃度下的原始的霧霾散射環境退化圖像。
8、本專利技術進一步的改進在于，所述利用原始的霧霾散射環境退化圖像強度值、全局大氣光值和大氣透射率，對原始的霧霾散射環境退化圖像進行復原，得到復原后的霧霾散射環境退化圖像的步驟中，對原始的霧霾散射環境退化圖像進行復原的計算公式為：
9、
10、其中，j(x)為復原后的霧霾散射環境退化圖像，i(x)為原始的霧霾散射環境退化圖像強度值，t0是為了防止無限遠處透射率過小造成復原后的霧霾散射環境退化圖像失真而設置的下限值，t(x)為大氣透射率，a為全局大氣光值，max(·)表示取最大值操作。
11、本專利技術進一步的改進在于，所述全局大氣光值a的計算公式為：
12、
13、其中，為原始的霧霾散射環境退化圖像通過四叉樹分解得到的收斂區域中所有像素點強度值的平均強度值。
14、本專利技術進一步的改進在于，所述大氣透射率t(x)的計算公式為：
15、t(x)＝αt1(x)+(1-α)t2(x)
16、其中，α為亮度調節因子，t1(x)為精細的分塊優化透射率，t2(x)為暗通道法估計的大氣透射率；
17、暗通道法估計的大氣透射率t2(x)的計算公式為：
18、
19、其中，w為霧霾散射環境下的霧氣保留程度；ac為原始的霧霾散射環境退化圖像rgb通道的大氣光值，ic為原始的霧霾散射環境退化圖像rgb顏色通道的強度值，min(·)表示取最小值操作，y為原始的霧霾散射環境退化圖像像素位置。
20、本專利技術進一步的改進在于，所述精細的分塊優化透射率t1(x)得到的具體步驟如下：
21、對所有子塊透射率進行拼接，得到粗糙的分塊優化透射率t1′(x)；
22、對粗糙的分塊優化透射率t1′(x)進行濾波處理，得到精細的分塊優化透射率t1(x)。
23、本專利技術進一步的改進在于，所有子塊透射率的計算公式為：
24、
25、其中，ti′_j(x)為原始的霧霾散射環境退化圖像中第i行j列個子塊的透射率，i為行子塊索引號，，i∈[1,m]，m為原始的霧霾散射環境退化圖像分割后的行子塊個數，j為列子塊索引號，j∈[1,n]，n為原始的霧霾散射環境退化圖像分割后的列子塊個數，為原始的霧霾散射環境退化圖像暗通道所有像素強度最大值，x為第i行j列個子塊中像素的位置坐標，為原始的霧霾散射環境退化圖像暗通道所有像素強度最小值，idark(x)為原始的霧霾散射環境退化圖像的暗通道值，u為單位矩陣，用于將實值大氣光值轉化為矩陣形式，o表示哈達瑪積，a為全局大氣光值；
26、原始的霧霾散射環境退化圖像的暗通道值idark(x)的計算公式為：
27、
28、其中，ic為原始的霧霾散射環境退化圖像rgb的顏色通道強度值，ω(x)為以x為中心的局部區域，c為r/g/b通道，y為位置坐標x中的一個元素或子集，min(·)表示取最小值操作。
29、第二方面，本專利技術提供一種霧霾散射環境退化圖像復原系統，包括數據獲取模塊、參數獲取模塊和復原后的霧霾散射環境退化圖像獲取模塊；
30、所述數據獲取模塊獲取原始的霧霾散射環境退化圖像；
31、所述參數獲取模塊用于利用得到的原始的霧霾散射環境退化圖像，得到原始的霧霾散射環境退化圖像強度值、全局大氣光值和大氣透射率；
32、所述復原后的霧霾散射環境退化圖像獲取模塊用于利用原始的霧霾散射環境退化圖像強度值、全局大氣光值和大氣透射率，對原始的霧霾散射環境退化圖像進行復原，得到復原后的霧霾散射環境退化圖像。
33、第三方面，本專利技術提供一種電子設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現上述介紹的霧霾散射環境退化圖像復原方法的步驟。
34、第四方面，本專利技術提供一種存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現上述介紹的霧霾散射環境退化圖像復原方法的步驟。
35、與現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果：
36、本專利技術屬于改進型專利技術，與現有的霧霾散射環境退化圖像復原方法相比，本專利技術提出的霧霾散射環境退化圖像復原方法利用原始的霧霾散射環境退化圖像強度值、全局大氣光值和大氣透射率，對原始的霧霾散射環境退化圖像進行復原，得到復原后的霧霾散射環境退化圖像，可見本專利技術在對原始的霧霾散射環境退化圖像進行復原時，基于一些數學相關的參數(原始的霧霾散射環境退化圖像強度值、全局大氣光值和大氣透射率)進行復原，不需要通過測量成像系統點擴散函數或者進行反卷積求解操作，進而有效地解決了現有技術中當點擴散函數測量不準確時，對霧霾散射環境退化圖像復原的效果不佳的問題。
37、進一步地本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種霧霾散射環境退化圖像復原方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的霧霾散射環境退化圖像復原方法，其特征在于，所述獲取原始的霧霾散射環境退化圖像的步驟中，具體通過霧霾模擬裝置和圖像采集系統獲取不同霧霾濃度下的原始的霧霾散射環境退化圖像。
3.根據權利要求1所述的霧霾散射環境退化圖像復原方法，其特征在于，所述利用原始的霧霾散射環境退化圖像強度值、全局大氣光值和大氣透射率，對原始的霧霾散射環境退化圖像進行復原，得到復原后的霧霾散射環境退化圖像的步驟中，對原始的霧霾散射環境退化圖像進行復原的計算公式為：
4.根據權利要求3所述的霧霾散射環境退化圖像復原方法，其特征在于，所述全局大氣光值A的計算公式為：
5.根據權利要求3所述的霧霾散射環境退化圖像復原方法，其特征在于，所述大氣透射率t(x)的計算公式為：
6.根據權利要求5所述的霧霾散射環境退化圖像復原方法，其特征在于，所述精細的分塊優化透射率t1(x)得到的具體步驟如下：
7.根據權利要求6所述的霧霾散射環境退化圖像復原方法，其特征在于，所有
8.一種霧霾散射環境退化圖像復原系統，其特征在于，包括數據獲取模塊、參數獲取模塊和復原后的霧霾散射環境退化圖像獲取模塊；
9.一種電子設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1至7中任一項所述的霧霾散射環境退化圖像復原方法的步驟。
10.一種存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至7中任一項所述的霧霾散射環境退化圖像復原方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種霧霾散射環境退化圖像復原方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的霧霾散射環境退化圖像復原方法，其特征在于，所述獲取原始的霧霾散射環境退化圖像的步驟中，具體通過霧霾模擬裝置和圖像采集系統獲取不同霧霾濃度下的原始的霧霾散射環境退化圖像。
3.根據權利要求1所述的霧霾散射環境退化圖像復原方法，其特征在于，所述利用原始的霧霾散射環境退化圖像強度值、全局大氣光值和大氣透射率，對原始的霧霾散射環境退化圖像進行復原，得到復原后的霧霾散射環境退化圖像的步驟中，對原始的霧霾散射環境退化圖像進行復原的計算公式為：
4.根據權利要求3所述的霧霾散射環境退化圖像復原方法，其特征在于，所述全局大氣光值a的計算公式為：
5.根據權利要求3所述的霧霾散射環境退化圖像復原方法，其特征在于，所述大氣透射率...
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