【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于退化图像复原，具体涉及一种雾霾散射环境退化图像复原方法、系统、设备及介质。
技术介绍
1、云、烟、雾和霾大气散射环境通常会导致交通事故、安防监控模糊和视距缩短的问题，给人们的生活带来了极大的干扰和损失，例如云雾散射下的卫星遥感影像模糊、冬天雾霾弥漫下的高速公路视距较短和火灾浓烟笼罩下的救援困难。以上现象阻碍研究人员了解清楚或者探索散射环境后的场景，呈现于眼前的往往是受到严重散射后的退化图像。
2、为了从退化图像中尽可能地了解更多的场景信息，不仅需要采集更多的散射场景，而且也需要探索散射环境下的退化图像产生机理进而复原清晰场景信息，但自然环境下难以采集到不同散射介质浓度下的退化图像。
3、而且传统的散射环境模拟，往往是在一密闭空间充入诸如烟和雾等散射介质，模拟雾霾散射环境，但是该方法难以有效控制充入介质浓度，而且容易造成介质非均匀分布的现象，影响退化图像生成机理的探索。
4、目前在对雾霾散射环境退化图像进行复原时，现有技术通过测量成像系统点扩散函数再进行反卷积求解，但该方法人工成本较高，而且当点扩散函数测量不准确时，对雾霾散射环境退化图像复原的效果不佳。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种雾霾散射环境退化图像复原方法、系统、设备及介质，用于解决现有技术中当点扩散函数测量不准确时，对雾霾散射环境退化图像复原的效果不佳的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术
4、获取原始的雾霾散射环境退化图像；
5、利用得到的原始的雾霾散射环境退化图像，得到原始的雾霾散射环境退化图像强度值、全局大气光值和大气透射率；
6、利用原始的雾霾散射环境退化图像强度值、全局大气光值和大气透射率，对原始的雾霾散射环境退化图像进行复原，得到复原后的雾霾散射环境退化图像。
7、本专利技术进一步的改进在于，所述获取原始的雾霾散射环境退化图像的步骤中，具体通过雾霾模拟装置和图像采集系统获取不同雾霾浓度下的原始的雾霾散射环境退化图像。
8、本专利技术进一步的改进在于，所述利用原始的雾霾散射环境退化图像强度值、全局大气光值和大气透射率，对原始的雾霾散射环境退化图像进行复原，得到复原后的雾霾散射环境退化图像的步骤中，对原始的雾霾散射环境退化图像进行复原的计算公式为：
9、
10、其中，j(x)为复原后的雾霾散射环境退化图像，i(x)为原始的雾霾散射环境退化图像强度值，t0是为了防止无限远处透射率过小造成复原后的雾霾散射环境退化图像失真而设置的下限值，t(x)为大气透射率，a为全局大气光值，max(·)表示取最大值操作。
11、本专利技术进一步的改进在于，所述全局大气光值a的计算公式为：
12、
13、其中，为原始的雾霾散射环境退化图像通过四叉树分解得到的收敛区域中所有像素点强度值的平均强度值。
14、本专利技术进一步的改进在于，所述大气透射率t(x)的计算公式为：
15、t(x)＝αt1(x)+(1-α)t2(x)
16、其中，α为亮度调节因子，t1(x)为精细的分块优化透射率，t2(x)为暗通道法估计的大气透射率；
17、暗通道法估计的大气透射率t2(x)的计算公式为：
18、
19、其中，w为雾霾散射环境下的雾气保留程度；ac为原始的雾霾散射环境退化图像rgb通道的大气光值，ic为原始的雾霾散射环境退化图像rgb颜色通道的强度值，min(·)表示取最小值操作，y为原始的雾霾散射环境退化图像像素位置。
20、本专利技术进一步的改进在于，所述精细的分块优化透射率t1(x)得到的具体步骤如下：
21、对所有子块透射率进行拼接，得到粗糙的分块优化透射率t1′(x)；
22、对粗糙的分块优化透射率t1′(x)进行滤波处理，得到精细的分块优化透射率t1(x)。
23、本专利技术进一步的改进在于，所有子块透射率的计算公式为：
24、
25、其中，ti′_j(x)为原始的雾霾散射环境退化图像中第i行j列个子块的透射率，i为行子块索引号，，i∈[1,m]，m为原始的雾霾散射环境退化图像分割后的行子块个数，j为列子块索引号，j∈[1,n]，n为原始的雾霾散射环境退化图像分割后的列子块个数，为原始的雾霾散射环境退化图像暗通道所有像素强度最大值，x为第i行j列个子块中像素的位置坐标，为原始的雾霾散射环境退化图像暗通道所有像素强度最小值，idark(x)为原始的雾霾散射环境退化图像的暗通道值，u为单位矩阵，用于将实值大气光值转化为矩阵形式，o表示哈达玛积，a为全局大气光值；
26、原始的雾霾散射环境退化图像的暗通道值idark(x)的计算公式为：
27、
28、其中，ic为原始的雾霾散射环境退化图像rgb的颜色通道强度值，ω(x)为以x为中心的局部区域，c为r/g/b通道，y为位置坐标x中的一个元素或子集，min(·)表示取最小值操作。
29、第二方面，本专利技术提供一种雾霾散射环境退化图像复原系统，包括数据获取模块、参数获取模块和复原后的雾霾散射环境退化图像获取模块；
30、所述数据获取模块获取原始的雾霾散射环境退化图像；
31、所述参数获取模块用于利用得到的原始的雾霾散射环境退化图像，得到原始的雾霾散射环境退化图像强度值、全局大气光值和大气透射率；
32、所述复原后的雾霾散射环境退化图像获取模块用于利用原始的雾霾散射环境退化图像强度值、全局大气光值和大气透射率，对原始的雾霾散射环境退化图像进行复原，得到复原后的雾霾散射环境退化图像。
33、第三方面，本专利技术提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述介绍的雾霾散射环境退化图像复原方法的步骤。
34、第四方面，本专利技术提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述介绍的雾霾散射环境退化图像复原方法的步骤。
35、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
36、本专利技术属于改进型专利技术，与现有的雾霾散射环境退化图像复原方法相比，本专利技术提出的雾霾散射环境退化图像复原方法利用原始的雾霾散射环境退化图像强度值、全局大气光值和大气透射率，对原始的雾霾散射环境退化图像进行复原，得到复原后的雾霾散射环境退化图像，可见本专利技术在对原始的雾霾散射环境退化图像进行复原时，基于一些数学相关的参数(原始的雾霾散射环境退化图像强度值、全局大气光值和大气透射率)进行复原，不需要通过测量成像系统点扩散函数或者进行反卷积求解操作，进而有效地解决了现有技术中当点扩散函数测量不准确时，对雾霾散射环境退化图像复原的效果不佳的问题。
37、进一步地本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种雾霾散射环境退化图像复原方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的雾霾散射环境退化图像复原方法，其特征在于，所述获取原始的雾霾散射环境退化图像的步骤中，具体通过雾霾模拟装置和图像采集系统获取不同雾霾浓度下的原始的雾霾散射环境退化图像。
3.根据权利要求1所述的雾霾散射环境退化图像复原方法，其特征在于，所述利用原始的雾霾散射环境退化图像强度值、全局大气光值和大气透射率，对原始的雾霾散射环境退化图像进行复原，得到复原后的雾霾散射环境退化图像的步骤中，对原始的雾霾散射环境退化图像进行复原的计算公式为：
4.根据权利要求3所述的雾霾散射环境退化图像复原方法，其特征在于，所述全局大气光值A的计算公式为：
5.根据权利要求3所述的雾霾散射环境退化图像复原方法，其特征在于，所述大气透射率t(x)的计算公式为：
6.根据权利要求5所述的雾霾散射环境退化图像复原方法，其特征在于，所述精细的分块优化透射率t1(x)得到的具体步骤如下：
7.根据权利要求6所述的雾霾散射环境退化图像复原方法，其特征在于，所有
8.一种雾霾散射环境退化图像复原系统，其特征在于，包括数据获取模块、参数获取模块和复原后的雾霾散射环境退化图像获取模块；
9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的雾霾散射环境退化图像复原方法的步骤。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的雾霾散射环境退化图像复原方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种雾霾散射环境退化图像复原方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的雾霾散射环境退化图像复原方法，其特征在于，所述获取原始的雾霾散射环境退化图像的步骤中，具体通过雾霾模拟装置和图像采集系统获取不同雾霾浓度下的原始的雾霾散射环境退化图像。
3.根据权利要求1所述的雾霾散射环境退化图像复原方法，其特征在于，所述利用原始的雾霾散射环境退化图像强度值、全局大气光值和大气透射率，对原始的雾霾散射环境退化图像进行复原，得到复原后的雾霾散射环境退化图像的步骤中，对原始的雾霾散射环境退化图像进行复原的计算公式为：
4.根据权利要求3所述的雾霾散射环境退化图像复原方法，其特征在于，所述全局大气光值a的计算公式为：
5.根据权利要求3所述的雾霾散射环境退化图像复原方法，其特征在于，所述大气透射率...
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