，PMF(r)為輸入霧氣圖像在該指定色彩通道C中對(duì)應(yīng)于像素值I的該pmf值，麗 為所述輸入像素的數(shù)量；其中，B(x，y)為位于（x，y)的該輸入像素的二值化屏蔽，5為該二值化屏蔽口檻值，并 且(?二,,maxAWf-(/')。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，根據(jù)對(duì)應(yīng)于各所述區(qū)塊尺寸的該費(fèi)雪線 性判別模型，判斷各所述區(qū)塊是否屬于該局部光區(qū)塊，據(jù)W自所述區(qū)塊尺寸中判定該指定 區(qū)塊尺寸的步驟包括： 針對(duì)各所述區(qū)塊尺寸計(jì)算各所述區(qū)塊的投影； 判斷各所述投影與對(duì)應(yīng)的該最佳投影向量之間的相似度是否超過經(jīng)驗(yàn)口檻值； 若是，確定該區(qū)塊不屬于該局部光區(qū)塊； 若否，確定該區(qū)塊屬于該局部光區(qū)塊； 針對(duì)各所述區(qū)塊尺寸，累計(jì)屬于該局部光區(qū)塊的所述區(qū)塊的數(shù)量；W及 設(shè)定所述局部光區(qū)塊中具有最多區(qū)塊數(shù)量的該區(qū)塊尺寸為該指定區(qū)塊尺寸。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，根據(jù)對(duì)應(yīng)于各所述區(qū)塊尺寸的該費(fèi)雪線 性判別模型，判斷各所述區(qū)塊是否屬于該局部光區(qū)塊，據(jù)W自所述區(qū)塊尺寸中判定該指定 區(qū)塊尺寸的公式包括方程式（7)~方程式（8): 巧-二的乃1術(shù) 方程式（7); 其中，I/為該輸入霧氣圖像中區(qū)塊尺寸為f的第k個(gè)區(qū)塊的該投影，Ik為該輸入霧氣 圖像的第k個(gè)區(qū)塊， cl設(shè)燃'紋藝（一巧> 方挺H7勺審分/W.A 方程式巧}; Ciassl,：zfZi-T^<A 's. 其中，A為該經(jīng)驗(yàn)口檻值，Classl表示不屬于該局部光區(qū)塊，W及class2表示屬于該 局部光區(qū)塊。8. 根據(jù)權(quán)利要求7項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述輸入像素在各所述色彩通道 的像素值，判定對(duì)應(yīng)于各所述色彩通道的該組適應(yīng)性色彩參數(shù)的公式包括方程式巧）：其中，S為所述色彩通道中不與指定色彩通道C相同的其它色彩通道，（ys，VS)為對(duì) 應(yīng)于所述其它色彩通道的所述組適應(yīng)性色彩參數(shù)。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，判定分別對(duì)應(yīng)于該指定區(qū)塊尺寸W及該 小區(qū)塊尺寸的所述雙暗通道的公式包括方程式（10)~方程式（11):其中，/f*W及為對(duì)應(yīng)于所述雙暗通道的該指定區(qū)塊尺寸《W及該小區(qū)塊尺寸T，W及r(x，y)為位于（X，y)的該輸入像素在該色彩通道C的像素值。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，根據(jù)對(duì)應(yīng)于各所述色彩通道的該組適應(yīng) 性色彩參數(shù)、該大氣光W及該介質(zhì)圖，修復(fù)該輸入霧氣圖像，據(jù)W產(chǎn)生該除霧圖像的公式包 括方程式（12)~方程式（13):方程式（12); 其中t為該介質(zhì)圖，CO為介于0到1之間的常數(shù)，方程式（13); 其中，r為該除霧圖像在色彩通道C的像素值，IE為該輸入霧氣圖像在色彩通道C的 像素值，AE為在色彩通道C的該大氣光，W及t。為一介質(zhì)下限。11. 一種圖像處理裝置，其特征在于，包括： 圖像接收模塊，用于接收對(duì)應(yīng)于多個(gè)圖像尺寸W及多個(gè)類別的多個(gè)訓(xùn)練圖像，并且接 收包括多個(gè)輸入像素的輸入霧氣圖像，并且根據(jù)各所述輸入像素的像素值，判斷各所述輸 入像素屬于局部光區(qū)域或是非局部光區(qū)域，其中各所述類別對(duì)應(yīng)于局部光源； 局部光檢測(cè)模塊，用于根據(jù)所述訓(xùn)練圖像，利用費(fèi)雪線性判別模型，產(chǎn)生多個(gè)判別模 式，并且根據(jù)關(guān)聯(lián)于所述圖像尺寸的多個(gè)區(qū)塊尺寸，分割該局部光區(qū)域?yàn)槎鄠€(gè)區(qū)塊，W及根 據(jù)對(duì)應(yīng)于各所述區(qū)塊尺寸的該費(fèi)雪線性判別模型，判斷各所述區(qū)塊是否屬于局部光區(qū)塊， 據(jù)W自所述區(qū)塊尺寸中判定指定區(qū)塊尺寸； 適應(yīng)性參數(shù)產(chǎn)生模塊，用于根據(jù)所述輸入像素在多個(gè)色彩通道的像素值，判定對(duì)應(yīng)于 每一所述色彩通道的一組適應(yīng)性色彩參數(shù)； 圖像修復(fù)模塊，判定分別對(duì)應(yīng)于該指定區(qū)塊尺寸W及小區(qū)塊尺寸的雙暗通道，根據(jù)對(duì) 應(yīng)于該指定區(qū)塊尺寸的暗通道，判定在各所述色彩通道的大氣光，并且根據(jù)對(duì)應(yīng)于該小區(qū) 塊尺寸的暗通道，判定介質(zhì)圖，W及根據(jù)對(duì)應(yīng)于各所述色彩通道的該一組適應(yīng)性色彩參數(shù)、 該大氣光W及該介質(zhì)圖，修復(fù)該輸入霧氣圖像，據(jù)W產(chǎn)生除霧圖像； 圖像輸出模塊，輸出該除霧圖像。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像處理裝置，其特征在于，該局部光檢測(cè)模塊，還用于計(jì) 算對(duì)應(yīng)于所述訓(xùn)練圖像的各所述圖像尺寸的類別間散布矩陣W及類別內(nèi)散布矩陣，又最大 化對(duì)應(yīng)的該類別間散布矩陣與對(duì)應(yīng)的該類別內(nèi)散布矩陣之間的比值，W計(jì)算對(duì)應(yīng)于所述訓(xùn) 練圖像的各所述圖像尺寸的最佳投影向量，W及根據(jù)對(duì)應(yīng)的該最佳投影向量W及對(duì)應(yīng)的該 訓(xùn)練圖像，取得各所述判別模式。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像處理裝置，其特征在于，該局部光檢測(cè)模塊，還用于根 據(jù)方程式（1)~方程式（4)，利用該費(fèi)雪線性判別模型，自所述訓(xùn)練圖像產(chǎn)生各所述判別模 式：方程式（1); 方程式（2); 其中，巧為對(duì)應(yīng)于圖像尺寸f的該類別間散布矩陣，1?.為對(duì)應(yīng)于圖像尺寸f的該類別 內(nèi)散布矩陣，U為所述類別中的平均訓(xùn)練圖像，Ui為第i個(gè)類別中的平均訓(xùn)練圖像，n1為屬 于第i個(gè)類別中的訓(xùn)練圖像的數(shù)量，Xk為第i個(gè)類別中的第k個(gè)訓(xùn)練圖像，H為所述類別的 數(shù)量并且為正整數(shù)，方程式（3); 其中Wwt為對(duì)應(yīng)于圖像尺寸f的該最佳投影向量，[W1，W2,…，Wf]為.種'與％的一組廣 義特征向量，r為較低維度經(jīng)驗(yàn)值，其中r為正整數(shù)并且 巧=(巧這)\ 方程式（4); 其中為圖像尺寸f的第k個(gè)訓(xùn)練圖像所對(duì)應(yīng)的判別模式。14. 根據(jù)權(quán)利要求11項(xiàng)所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述色彩通道為紅色通道、 綠色通道W及藍(lán)色通道； 該局部光檢測(cè)模塊，還用于計(jì)算各所述輸入像素在指定色彩通道的像素值所出現(xiàn)的概 率，W取得對(duì)應(yīng)于各所述像素值的pmf值，又判斷所述pmf值中的最大概率值，并且設(shè)定對(duì) 應(yīng)于該最大概率值的像素值為二值化屏蔽口檻值，W及判斷各所述輸入像素在該指定色彩 通道的像素值是否大于該二值化屏蔽口檻值，若是，確定該輸入像素屬于該局部光區(qū)域，若 否，確定該輸入像素屬于該非局部光區(qū)域，其中該指定色彩通道為所述色彩通道之一。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像處理裝置，其特征在于，該局部光檢測(cè)模塊，還用于根 據(jù)方程式巧）W及方程式化），利用各所述輸入像素的像素值，判斷各所述輸入像素屬于該 局部光區(qū)域或是該非局部光區(qū)域：方程式巧）； 其中PMF(r)為輸入霧氣圖像在該指定色彩通道C中對(duì)應(yīng)于像素值I的該pmf值，麗 為所述輸入像素的數(shù)量，方程式化）； 其中，B(x，y)為位于（x，y)的該輸入像素的二值化屏蔽，5為該二值化屏蔽口檻值，并 且揉=遇改/W(/')。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的圖像處理裝置，其特征在于： 該局部光檢測(cè)模塊，還用于針對(duì)各所述區(qū)塊尺寸計(jì)算各所述區(qū)塊的投影，并且判斷各 所述投影與對(duì)應(yīng)的該最佳投影向量之間的相似度是否超過經(jīng)驗(yàn)口檻值，若是，確定該區(qū)塊 不屬于該局部光區(qū)塊，若否，確定該區(qū)塊屬于該局部光區(qū)塊；W及 該局部光檢測(cè)模塊，還用于針對(duì)各所述區(qū)塊尺寸，累計(jì)屬于該局部光區(qū)塊的所述區(qū)塊 的數(shù)量，并且設(shè)定所述局部光區(qū)塊中具有最多區(qū)塊數(shù)量的該區(qū)塊尺寸為該指定區(qū)塊尺寸。17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖像處理裝置，其特征在于，該局部光檢測(cè)模塊，還用于根 據(jù)方程式（7)~方程式（8)，基于對(duì)應(yīng)于各所述區(qū)塊尺寸的該費(fèi)雪線性判別模型，判斷各所 述區(qū)塊是否屬于該局部光區(qū)塊，據(jù)W自所述區(qū)塊尺寸中判定該指定區(qū)塊尺寸： T/ 二(Kt)T方程式（7); 其中，公為該輸入霧氣圖像中區(qū)塊尺寸為f的第k個(gè)區(qū)塊的該投影，Ik為該輸入霧氣 圖像的第k個(gè)區(qū)塊，方程式（8); 其中，A為該經(jīng)驗(yàn)口檻值，Classl表示不屬于該局部光區(qū)塊，W及class2表示為屬于 該局部光區(qū)塊。18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的圖像處理裝置，其特征在于，該適應(yīng)性參數(shù)產(chǎn)生模塊，還用 于根據(jù)方程式巧），利用所述輸入像素在各所述色彩通道的像素值，判定對(duì)應(yīng)于各所述色彩 通道的該組適應(yīng)性色彩參數(shù)：方程式餅； 其中，S為所述色彩通道中不與指定色彩通道C相同的其它色彩通道，（yb，vb)為對(duì) 應(yīng)于所述其它色彩通道的所述組適應(yīng)性色彩參數(shù)。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的圖像處理裝置，其特征在于，該圖像修復(fù)模塊，還用于根據(jù) 方程式（10)~方程式（11)判定分別對(duì)應(yīng)于該指定區(qū)塊尺寸W及該小區(qū)塊尺寸的所述雙暗 通道：方程式（10) 方程式（11) 其中，Jf4W及為對(duì)應(yīng)于所述雙暗通道的該指定區(qū)塊尺寸《W及該小區(qū)塊尺寸 T，W及r(x，y)為位于（X，y)的該輸入像素在該色彩通道C的像素值。20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的圖像處理裝置，其特征在于，該圖像修復(fù)模塊，還用于根據(jù) 方程式（12)~方程式（13)，利用對(duì)應(yīng)于各所述色彩通道的該組適應(yīng)性色彩參數(shù)、該大氣光 W及該介質(zhì)圖，修復(fù)該輸入霧氣圖像，據(jù)W產(chǎn)生該除霧圖像： /(.v，.'.') =l-w/;'w(.v..r) 方程式（。）； 其中，t為該介質(zhì)圖，CO為介于0到1之間的常數(shù)，方程式（13); 其中，r為該除霧圖像在色彩通道C的像素值，IE為該輸入霧氣圖像在色彩通道C的 像素值，AE為在色彩通道C的該大氣光，W及t。為一介質(zhì)下限。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于雙暗通道先驗(yàn)的圖像能見度修復(fù)方法及圖像處理裝置。本發(fā)明的圖像能見度修復(fù)方法包括：在接收輸入霧氣圖像后，根據(jù)各輸入像素的像素值，判斷輸入像素屬于局部光區(qū)域或是非局部光區(qū)域；根據(jù)關(guān)聯(lián)于訓(xùn)練集合中的圖像尺寸的每一區(qū)塊尺寸，分割局部光區(qū)域?yàn)槎鄠€(gè)區(qū)塊；根據(jù)對(duì)應(yīng)于各區(qū)塊尺寸的費(fèi)雪線性判別模型，判斷各區(qū)塊是否屬于局部光區(qū)塊，據(jù)以自各區(qū)塊尺寸中判定指定區(qū)塊尺寸；判定適應(yīng)性色彩參數(shù)以及分別對(duì)應(yīng)于指定區(qū)塊尺寸以及小區(qū)塊尺寸的雙暗通道；根據(jù)適應(yīng)性色彩參數(shù)、大氣光以及根據(jù)雙暗通道所判定的介質(zhì)圖，修復(fù)輸入霧氣圖像，據(jù)以產(chǎn)生除霧圖像。
【IPC分類】G06T5/20, G06T5/00
【公開號(hào)】CN105374013
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510212080
【發(fā)明人】黃士嘉, 陳柏豪
【申請(qǐng)人】臺(tái)北科技大學(xué)
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年4月29日
【公告號(hào)】US9305242, US20160048742