基于偏振的雾天图像重构方法技术

本发明专利技术公开了一种基于偏振的雾天图像重构方法，其特征是按如下步骤进行：1、获取不同偏振角度下的偏振图像；2、计算出目标图像的Stokes矢量值；3、利用亮通道先验规律估算无穷远处的大气光强值；4、利用滤波方法估算出大气光偏振度；5、重构出无雾的景物图像；6、对得到的无雾图像进行DOP局部指数增强。本发明专利技术能够很好的从雾天图像中重构出无雾图像，提高了图像的清晰度。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种基于偏振的雾天图像重构方法，其特征是按如下步骤进行：步骤1：获取在雾天天气条件下的不同偏振角度θ1,θ2,…,θn下相应的目标偏振图像I1,I2,…,In；n 3；步骤2：利用式(1)计算出目标图像的Stokes矢量S＝(I,Q,U)T：I+Qcos2θ1+Usin2θ1=2I1I+Qcos2θ2+Usin2θ2=2I2...I+Qcos2θn+Usin2θn=2In---(1)]]>式(1)中，I表示原雾天目标图像，即为所述目标图像的光强，所述原雾天目标图像I的像素记为M×N；Q表示0°～90°方向上线偏振光的分量之差，U表示±45°方向上线偏振光的分量之差；利用式(2)求解出所述原雾天目标图像的偏振度图像P：P=Q2+U2I---(2)]]>步骤3：利用亮通道先验规律估算无穷远处的大气光强值图像A∞；步骤3.1：定义变量i；并初始化i＝1；定义一幅新的图像；步骤3.2：将所述原雾天目标图像I中的第i个像素点的灰度值与其邻域内像素点的灰度值进行比较，并选出最大的灰度值作为所述第i个像素点的灰度值，并存储在所述新的图像的第i个像素点中；步骤3.3：将i+1赋值给i，并判断i＞M×N是否成立，若成立，则执行步骤3.4，否则返回步骤3.2执行；步骤3.4：初始化i＝2；步骤3.5：将所述新的图像的第i个像素点的灰度值与所述新的图像的第i‑1个像素点的灰度值进行比较，若第i个像素点的灰度值大于等于所述新的图像的第i‑1个像素点的灰度值，则第i个像素点的灰度值保持不变，否则，将所述新的图像的第i‑1个像素点的灰度值赋值给第i个像素点；步骤3.6：将i+1赋值给i，并判断i＞M×N是否成立，若成立，则表示获得所述原雾天目标图像I中所有像素点的无穷远处的大气光强值，从而构成无穷远处的大气光强值图像A∞，并执行步骤4，否则，返回步骤3.5执行；步骤4：基于滤波方法估算大气光偏振度图像PA；步骤4.1：对所述目标偏振图像I1,I2,…,In进行滤波处理，得到新的目标偏振图像IA1,IA2,…,IAn；步骤4.2：对所述新的目标偏振图像IA1,IA2,…,IAn利用式(1)进行求解，获得新的目标图像的Stokes矢量Snew＝(Inew,Qnew,Unew)T，Inew表示新的目标图像；步骤4.3：利用式(2)求解出新的目标图像的偏振度图像Pnew，并将所述新的目标图像的偏振度图像Pnew作为所述原雾天目标图像I的大气光偏振度图像PA；步骤5：利用式(3)重构出原无雾目标图像J：J=I(1-PPA)/(1-IPA∞PA)---(3)]]>步骤6：对所述原无雾目标图像J进行DOP局部指数增强；步骤6.1：初始化i＝1；步骤6.2：将所述原雾天目标图像的偏振度图像P中第i个像素点与其邻域内所有像素点的灰度值进行加权求均值，获得的均值作为第i个像素点的平均偏振度；步骤6.3：将i+1赋值给i，并判断i＞M×N是否成立，若成立，则表示获得平均偏振度图像P，并执行步骤6.4，否则返回步骤6.2执行；步骤6.4：利用式(4)获得新的无雾图像Jnew，即为DOP局部指数增强图像：Jnew=JP‾P---(4).]]>...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：范之国，赵录建，于洋，毕冉，高隽，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34