本發(fā)明涉及暗原色遙感影像去霧領(lǐng)域，特別涉及一種基于云檢測(cè)輔助的暗原色遙感影像去霧方法。

背景技術(shù)：

遙感影像都是從上向下觀測(cè)，成像過(guò)程中被攝的目標(biāo)物體表面發(fā)射的光線在大氣中受到霧的影響，由于吸收和散射、折射等光學(xué)作用而衰減，同時(shí)由于散射作用，攝影鏡頭中會(huì)混入大氣光。在這兩種主要作用和隨機(jī)大氣湍流、傳感器噪聲等多方面次要作用的影響下，攝像鏡頭接收到的光線發(fā)生了非均勻變化，這就造成遙感影像灰度值的變化。具體表現(xiàn)為灰度動(dòng)態(tài)范圍被縮小，像素之間對(duì)比度被降低，并且受影響的程度主要與霧的濃度和鏡頭到物體的距離有關(guān)，這就使得遙感影像在各領(lǐng)域中發(fā)揮的作用受到限制。從以上看出，遙感影像衰減問(wèn)題的主要原因是大氣中渾濁的媒介，如云、霧都因大氣吸收或散射造成遙感影像衰減。

現(xiàn)有技術(shù)解決遙感影像衰減問(wèn)題一般采用最為流行的基于暗原色的單一圖像去霧方法，該方法公式中包含大氣光a和透過(guò)率t(x)，當(dāng)天空中有云的情況下，云的特征值會(huì)把大氣光a、透過(guò)率t(x)這兩個(gè)參數(shù)值拉向偏高，如果不進(jìn)行云檢測(cè)，直接去計(jì)算，算出來(lái)的透射率t(x)和大氣光值a都是有問(wèn)題的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于云檢測(cè)輔助的暗原色遙感影像去霧方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)對(duì)霧天降質(zhì)圖像進(jìn)行清晰化處理時(shí)，由于沒有考慮云特征值對(duì)于大氣光a、透過(guò)率t(x)的影響，而直接進(jìn)行計(jì)算，致使所計(jì)算出的大氣光a、透過(guò)率t(x)值不準(zhǔn)確、最終影響去霧效果的問(wèn)題。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

一種基于云檢測(cè)輔助的暗原色遙感影像去霧方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、進(jìn)行遙感影像自適應(yīng)云檢測(cè)；

步驟二、暗原色遙感影像去霧。

較佳的，所述步驟一的暗原色遙感影像去霧初始化具體包括以下過(guò)程：

①對(duì)光學(xué)遙感影像進(jìn)行特征統(tǒng)計(jì)分析；

②進(jìn)行云區(qū)特征識(shí)別及特征提取。

較佳的，所述過(guò)程①對(duì)光學(xué)遙感影像進(jìn)行特征統(tǒng)計(jì)分析的方法為：

⑴獲取云區(qū)光學(xué)遙感影像的多個(gè)波段；

⑵分別獲取云區(qū)特征值值域區(qū)間(2)和地物特征值值域區(qū)間(1)；

⑶統(tǒng)計(jì)當(dāng)前所有波段的云區(qū)特征值值域區(qū)間(2)，從而統(tǒng)計(jì)出有云影像區(qū)。

較佳的，所述過(guò)程②進(jìn)行云區(qū)特征識(shí)別及特征提取方法為：

⑴運(yùn)用均值漂移算法進(jìn)行云區(qū)分割；

⑵運(yùn)用相似性聚類算法細(xì)化粗分結(jié)果；

⑶獲得影像云區(qū)覆蓋范圍。

較佳的，所述步驟二暗原色遙感影像去霧包括以下過(guò)程：

①利用暗原色先驗(yàn)粗估計(jì)介質(zhì)透射率；

②借助圖像引導(dǎo)濾波算法對(duì)介質(zhì)透射圖像進(jìn)行細(xì)化；

③基于大氣散射模型復(fù)原得到無(wú)霧圖像。

較佳的，所述過(guò)程①利用暗原色先驗(yàn)粗估計(jì)介質(zhì)透射率，具體包括以下過(guò)程：

⑴獲取一副霧化影像的每個(gè)像素；

⑵在各個(gè)顏色區(qū)間上取最小值；

⑶在局部范圍內(nèi)取最小值；

⑷得到的單譜段影像就是原始影像的暗原色影像；

⑸通過(guò)暗原色影像反算出透射率估計(jì)值。

較佳的，所述過(guò)程②借助圖像引導(dǎo)濾波算法對(duì)介質(zhì)透射圖像進(jìn)行細(xì)化，具體包括以下過(guò)程：

⑴根據(jù)輸入圖形與引導(dǎo)圖像計(jì)算局部窗口范圍內(nèi)二者的線性關(guān)系；

⑵利用最小二乘法思想計(jì)算滿足代價(jià)函數(shù)最小值；

⑶利用計(jì)算出來(lái)的最小值逐像素對(duì)輸入影像做濾波處理。

較佳的，所述過(guò)程③基于大氣散射模型復(fù)原得到無(wú)霧圖像，具體包括以下過(guò)程：

⑴獲取濾波后的透射圖像及大氣散射模型；

⑵復(fù)原出無(wú)霧影像。

綜上所述，本發(fā)明具有以下效果：

1、本發(fā)明首先通過(guò)自適應(yīng)云檢測(cè)技術(shù)，將云覆蓋區(qū)域檢測(cè)出來(lái)，在排除云區(qū)覆蓋的區(qū)域的前提條件下，運(yùn)用暗原色先驗(yàn)條件的去霧算法進(jìn)行去霧處理，經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，該技術(shù)大大提高了遙感影像去霧的效果，從而對(duì)提升現(xiàn)有環(huán)境條件下霧霾影像的應(yīng)用價(jià)值有著重要的意義。

2、本發(fā)明將云檢測(cè)技術(shù)和去霧技術(shù)相結(jié)合，解決了現(xiàn)有技術(shù)采用單一去霧技術(shù)不能解決的云區(qū)特征值造成降低去霧效果的新的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了大幅度提高去霧圖像清晰度的效果，因此，本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有突出的實(shí)質(zhì)性進(jìn)步和顯著效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明遙感影像云特征值示意圖；

圖2為本發(fā)明自適應(yīng)云檢測(cè)示意圖。

圖中，1、地物特征值值域區(qū)間；2、云區(qū)特征值值域區(qū)間。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明基于云檢測(cè)輔助的暗原色遙感影像去霧方法的設(shè)計(jì)原理如下：

1、所謂遙感影像就是航空相片或衛(wèi)星相片，從另一種角度看：凡是記錄各種地物電磁波大小的相片，都稱為遙感影像；被地物記錄的電磁波就是光電磁波，遙感影像記錄電磁波的方法就是像素值。各種地物接受光照時(shí)對(duì)光的反射不同，也即對(duì)電磁波的反射不同，對(duì)光的反射強(qiáng)度大，像素值就高，對(duì)光的反射強(qiáng)度小，像素質(zhì)就低。如果是白云的話，像素值就高，如果是黑色東西的話，像素值就低；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，一般云區(qū)的像素特征值區(qū)間與地物的像素特征值區(qū)間存在較大差異，云區(qū)中dn值(像素亮度值)在各個(gè)波段的都集中于較高的值域區(qū)間，而地物dn值會(huì)在某個(gè)波段取較低值，由此得到總結(jié)：遙感影像就是通過(guò)像素值識(shí)別天空和地面一切物質(zhì)的一種手段。

2、要對(duì)霧天降質(zhì)化圖像進(jìn)行清晰化處理，必須考慮圖像退化的原因，建立物理模型。目前，在計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域被廣泛使用的是大氣散射模型，也稱作霧圖模型。該模型將一個(gè)像素點(diǎn)的色彩和強(qiáng)度看作由霧或陰霾的大氣光產(chǎn)生的色彩和強(qiáng)度、和晴天被觀察的場(chǎng)景點(diǎn)的色彩和強(qiáng)度的線性組合，如以下公式：

i(x)＝t(x)j(x)+(1-t(x))a(1)。

當(dāng)天空中有云時(shí)，云區(qū)將公式中的透過(guò)率t(x)、大氣光a的像素值拉向偏高而影響去霧圖像的效果，因此，去霧之前，必須先對(duì)云區(qū)進(jìn)行檢測(cè)。

基于以上原理，本發(fā)明提出一種基于云檢測(cè)輔助的暗原色遙感影像去霧方法，該方法概括為：首先通過(guò)自適應(yīng)云檢測(cè)技術(shù)，將云覆蓋區(qū)域檢測(cè)出來(lái)；然后，在云區(qū)以外的其它的區(qū)域運(yùn)用暗原色先驗(yàn)條件的去霧算法進(jìn)行去霧處理，具體包括以下步驟：

步驟一、進(jìn)行遙感影像自適應(yīng)云檢測(cè)；

所述的自適應(yīng)檢測(cè)就是不用調(diào)整算法參數(shù)，它會(huì)根據(jù)具體情況，自行調(diào)整的方法；所述的云檢測(cè)就是對(duì)云的特征值(像素值)進(jìn)行檢測(cè)，云的特征值需要綜合考慮，不僅包括像素值特征，還包括均值特征、聚類特征等等。其中，像素特征值需要采用統(tǒng)計(jì)方法，而均值特征需要采用均值飄逸算法、聚類特征采用相似性聚類算法，具體方法如下：

①對(duì)光學(xué)遙感影像進(jìn)行特征統(tǒng)計(jì)分析，具體方法為：

⑴獲取云區(qū)光學(xué)遙感影像的多個(gè)波段；

遙感影像記錄了多個(gè)波段的電磁波、由多個(gè)波段電磁波對(duì)應(yīng)的像素值組成。所述波段是根據(jù)波長(zhǎng)進(jìn)行分類的，波長(zhǎng)來(lái)自電磁波的傳播特性，分為超長(zhǎng)波、長(zhǎng)波、中波、短波、超短波等若干波段。遙感影像的多個(gè)波段一般指十幾個(gè)或者二十幾個(gè)波段，波段越多，說(shuō)明傳感器光譜分辨率越高，意味著測(cè)得的地表物體在某個(gè)波段處的光譜響應(yīng)更準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)信息更豐富。

本發(fā)明獲取遙感影像多個(gè)波段的目的在于對(duì)每個(gè)波段的灰度直方圖進(jìn)行分析以便最后統(tǒng)計(jì)各個(gè)波段的特征值，統(tǒng)計(jì)結(jié)果作為云特征值綜合分析考慮的因素之一。

⑵分別獲取云區(qū)特征值值域區(qū)間2和地物特征值值域區(qū)間1；

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，一般云區(qū)的像素特征值區(qū)間與地物的像素特征值區(qū)間存在較大差異，云區(qū)中dn值(像素亮度值)在各個(gè)波段的都集中于較高的值域區(qū)間，而地物dn值會(huì)在某個(gè)波段取較低值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示，為遙感影像某個(gè)波段的云區(qū)特征值示意圖，圖中橫坐標(biāo)代表灰度范圍，縱坐標(biāo)值為像素值，圖中的橫線為分割線，分割線的像素值為200，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得知，分割線以上為云區(qū)特征值值域區(qū)間2，分隔線以下為地物特征值值域區(qū)間1。

⑶統(tǒng)計(jì)當(dāng)前所有波段的云區(qū)特征值值域區(qū)間2，從而統(tǒng)計(jì)出有云影像區(qū)；

圖1所示為遙感影像中多個(gè)波段其中一個(gè)波段的灰度直方圖，但是，單憑一個(gè)波段的灰度直方圖還不能確定遙感影像的有云影像區(qū)域，這是因?yàn)橐桓边b感影像是由十幾個(gè)、甚至二十幾個(gè)波段的像素值組成的，因此，本步驟中需要將各個(gè)波段云特征區(qū)間的像素值全部進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

②進(jìn)行云區(qū)特征識(shí)別及特征提取；

在以上過(guò)程①里面分⑴、⑵、⑶三個(gè)步驟對(duì)有云特征值之一像素值進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，統(tǒng)計(jì)出了有云影響區(qū)，但云的特征值需要綜合考慮，不僅包括像素值特征，還包括均值特征、聚類特征等等，因此，在下面的過(guò)程②里還要對(duì)均值特征、聚類特征進(jìn)行特征的識(shí)別和提取。

⑴運(yùn)用均值漂移算法進(jìn)行云區(qū)分割；

均值漂移算法可以看作是從多個(gè)隨機(jī)中心點(diǎn)向著密度最大的方向移動(dòng)，最終得到多個(gè)最大密度中心。

如圖2所示，采用均值漂移法最終得到圖f所示的多個(gè)最大密度中心其中一個(gè)密度中心：以黑色圓點(diǎn)為中心的最大密度中心。圖a到圖e顯示了中間過(guò)程。圖a顯示了隨機(jī)初始中心，該中心有一個(gè)半徑為一定長(zhǎng)度的圓，運(yùn)用均值漂移法后求解得到一個(gè)向量，該向量使得圓心一直往數(shù)據(jù)集密度最大的方向移動(dòng)，也就是每次迭代的時(shí)候，都是找到圓里面點(diǎn)的平均位置作為新的圓心位置，直到滿足某個(gè)條件不再迭代，這時(shí)候的圓心也就是最大密度中心，該最大密度中心如圖2中的圖f顯示。

⑵運(yùn)用相似性聚類算法細(xì)化粗分結(jié)果；

以上在過(guò)程①和過(guò)程②的步驟⑴內(nèi)容中，提供了綜合分析云特征值所需要的像素特征和均值特征，在以下過(guò)程②的步驟⑵中，要提供綜合分析云特征值的聚類特征，所采用的方法是相似性聚類算法。

所謂相似性聚類法就是把給定的一個(gè)對(duì)象集合進(jìn)行分組，成為由類似對(duì)象組成的多個(gè)類的過(guò)程，方法是根據(jù)對(duì)象間的相似程度而歸于一個(gè)類別，而對(duì)象是否歸于同一類，要看他們的相似程度如何，當(dāng)它們之間的相似度大于某一值時(shí)，則歸于同一類，否則，兩對(duì)象分屬不同的類。

③獲得遙感影像云區(qū)范圍；

以上過(guò)程①的方法中找出了云區(qū)的像素特征，過(guò)程②的方法中找出了均值特征和聚類特征，在本過(guò)程③的方法中，要對(duì)以上三個(gè)特征進(jìn)行綜合分析，在綜合分析的基礎(chǔ)上確定影像云區(qū)范圍。

步驟二、暗原色遙感影像去霧；

以上步驟一的方法中解決了通過(guò)自適應(yīng)云檢測(cè)技術(shù)，將云覆蓋區(qū)域檢測(cè)出來(lái)的技術(shù)問(wèn)題，由于云區(qū)覆蓋的區(qū)域其去霧效果會(huì)受到影響，所以，去霧之前必須考慮如何避開云區(qū)，或者說(shuō)本發(fā)明方法對(duì)于云區(qū)覆蓋的區(qū)域不進(jìn)行去霧處理，而對(duì)云區(qū)以外的區(qū)域才進(jìn)行去霧處理。步驟二所提供的去霧方法即是對(duì)云區(qū)以外的區(qū)域進(jìn)行暗原色遙感影像去霧的方法，具體包括以下過(guò)程：

1、利用暗原色先驗(yàn)粗估計(jì)介質(zhì)透射率；

暗原色先驗(yàn)理論是一種對(duì)無(wú)霧圖像的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，即在一副戶天空外晴朗無(wú)霧圖像的任意小塊中，總有至少一個(gè)像素點(diǎn)，它的一個(gè)顏色通道具有很低的強(qiáng)度值，稱之為暗原色，無(wú)霧圖像的暗原色用公式表示為：該公式的含義將在后面介紹。以下利用以上暗原色先驗(yàn)理論粗估計(jì)介質(zhì)透射率，以下過(guò)程①的i、ii、iii、iv四個(gè)步驟、過(guò)程②的⑴、⑵、⑶、⑷、⑸、⑹六個(gè)步驟都是求解公式(1)中透射率t(x)的中間過(guò)程：

①建立霧圖的物理模型；

在霧霾天氣條件下，大氣散射對(duì)戶外圖像的對(duì)比度和顏色保真度影響嚴(yán)重，致使圖像的許多特征被覆蓋，景物的可辨識(shí)程度大大降低，目前比較流行的去霧處理方法是基于圖像退化原因和大氣散射規(guī)律建立圖像退化模型，按照特定需要突出圖像中的某些信息，同時(shí)削弱和去除某些不需要的信息。基于這種思想，建立了以下大氣散射模型，也稱之為霧圖模型。

i(x)＝t(x)j(x)+(1-t(x))a(1)；

i、模型參數(shù)說(shuō)明：公式中，i是輸入圖像(觀測(cè)到的)光強(qiáng)度，t指光線透射率，a是大氣光成分，j是無(wú)霧時(shí)景物的光線強(qiáng)度。

ii、模型的意義：該模型對(duì)霧天降質(zhì)圖像的原因進(jìn)行了物理模型的描述，公式右邊的第一項(xiàng)稱作直接衰減項(xiàng)，描述的是景物光線在透射媒介中經(jīng)過(guò)衰減后的部分；右式第二項(xiàng)則是大氣光成分，大氣光的衰減又是由光線透射率t引起的。

iii、去霧的目的：就是由模型中已知的i回復(fù)j；

iv、解題思路：由于公式中t、j、a都是未知數(shù)、方程的個(gè)數(shù)少于未知量的個(gè)數(shù)，需增加約束條件來(lái)求解。暗原色先驗(yàn)理論即是其中的一種約束，也就是采用暗原色先驗(yàn)理論求得公式(1)中的未知數(shù)t、a，這樣公式(1)就得到三個(gè)已知數(shù)，四個(gè)參數(shù)有三個(gè)已知，最終可以得到第四個(gè)未知數(shù)j。

②、借助暗原色先驗(yàn)粗估計(jì)介質(zhì)透射率；

⑴獲取一副霧化影像的每個(gè)像素；

由于每個(gè)像素的i、j、a在其各自的r、g、b三通道不同的通道透射率是不同的，不能混在一起計(jì)算，所以，要采用單通道方法計(jì)算透射率，具體方法是將公式(1)的i、j、a分別取單通道值：i^c、j^c、a^c；

⑵在各個(gè)顏色區(qū)間上取最小值；

⑶在局部范圍內(nèi)取最小值；

對(duì)以上步驟⑵、⑶解釋如下：

i、透射率的估算要基于暗原色定義：

其中j^c代表某個(gè)像素的j的r、g、b三個(gè)通道其中一個(gè)顏色通道強(qiáng)度，我們可以把整個(gè)圖像想象成由無(wú)數(shù)個(gè)局部區(qū)域的圖像組成，bn代表圖像的第n個(gè)局部區(qū)域，j^dark稱為j的暗原色；第一個(gè)最小值是計(jì)算一副圖像中第n個(gè)局部區(qū)域中所有像素的像素最小值，然后，對(duì)這個(gè)最小值像素再次取最小值這個(gè)第2次取最小值的原理是：由于每個(gè)像素都有r、g、b三個(gè)顏色通道，每個(gè)通道的最小像素值是不同的，因此，需要從這三個(gè)顏色通道中的最小值中再次選出最小值，用公式表示就是：

ii、為了將以上暗原色先驗(yàn)原理帶入公式(1)中，需要對(duì)公式(1)作以下適當(dāng)變形，使其等式兩邊的帶霧圖像和去霧圖像兩次取最小值，首先在各個(gè)顏色區(qū)間上取最小值，再在局部范圍內(nèi)取最小值。如以下公式(3)所示。

⑷得到的單譜段影像就是原始影像的暗原色影像

式中：

為帶霧圖像的暗原色影像；

為去霧圖像的暗原色影像；

根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出，以上去霧圖像的暗原色而以上含霧圖像的暗原色值因?yàn)槭菐ъF圖像，則增大很多。

⑸對(duì)公式(3)兩邊進(jìn)行歸一處理；

公式(3)兩邊同除以a^c得到以下公式：

⑹通過(guò)暗原色影像反算出透射率估計(jì)值。

i、根據(jù)公式(2)推倒出公式(5)：

ii、將公式(5)帶入公式(4)，得到以下計(jì)算透射率的公式：

在公式(6)中，為含霧圖像的暗原色圖；實(shí)際應(yīng)用中，考慮到遠(yuǎn)處景物的視覺朦朧感和用戶對(duì)去霧圖像中場(chǎng)景深度的要求，式(6)引入系數(shù)ω(0＜ω≤1)，這樣可以得到自適應(yīng)的透射率的求取公式(7)：

上式中的i^c為已知條件，大氣光成分a^c的計(jì)算方法是：先取j^dark中亮度最大的0.1％像素，然后取這些像素對(duì)應(yīng)在霧原圖強(qiáng)度i中的最大值作為a^c的值。

2、借助圖像引導(dǎo)濾波算法對(duì)介質(zhì)透射圖像進(jìn)行細(xì)化。

在以上過(guò)程1里面，完成了對(duì)公式(1)透射率t(x)的求解，但是該透射率t(x)是一個(gè)初始透射率，它假設(shè)圖像的相鄰區(qū)域的透射率是相同的，這就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題：當(dāng)相鄰區(qū)域中包含遠(yuǎn)景和近景的交界處時(shí)，由于使用相同的透射率，就會(huì)在交界處的透射圖像中出現(xiàn)白邊、毛刺或方塊。

這里，引入一個(gè)新的概念：透射圖像。所述透射圖像是一個(gè)中間過(guò)程圖像，既不屬于帶霧圖像i，也不屬于去霧圖像j。所述的透射圖像既是當(dāng)公式(1)的輸入圖像是帶霧圖像時(shí)，根據(jù)公式(7)的初始透射率和已知大氣光a、以及暗原色先驗(yàn)理論得到的j，但這個(gè)j由于其輸入圖像i不是經(jīng)過(guò)過(guò)濾的圖像，而是原始的帶霧圖像，因此，我們把這一步得到的j稱為透射圖像，解決透射圖像在邊緣處出現(xiàn)白邊、毛刺、方塊問(wèn)題的方法是對(duì)透射圖像進(jìn)行過(guò)濾優(yōu)化，通過(guò)引導(dǎo)濾波的方法改變透射圖像在邊界處的暗原色，以實(shí)現(xiàn)提前把邊界區(qū)域可能出現(xiàn)的白邊、毛刺、方塊的因素在透射圖像中去除掉，也就是對(duì)透射圖像進(jìn)行過(guò)濾，再將過(guò)濾后的圖像重新作為公式(1)的輸入圖像i，當(dāng)輸入圖像i為過(guò)濾后的圖像時(shí)，根據(jù)公式(1)、公式(7)、和已知大氣光a、以及暗原色先驗(yàn)理論得到的j才是去霧圖像。

引導(dǎo)濾波是一種局部線性圖像濾波器，其在實(shí)現(xiàn)平滑濾波的同時(shí)還能具有良好的邊緣保持性；其算法過(guò)程是根據(jù)輸入圖像i(透射圖像)與引導(dǎo)圖像(去霧圖像)計(jì)算局部窗口范圍內(nèi)二者的線性關(guān)系；為使濾波后的影像與引導(dǎo)圖像的差異性最小，需要利用最小二乘思想計(jì)算滿足代價(jià)函數(shù)最小值，利用計(jì)算出來(lái)的最小值逐像素對(duì)輸入影像(透射圖像)做濾波處理。

具體包括以下過(guò)程：

⑴根據(jù)輸入圖像(透射圖像)與引導(dǎo)圖像(去霧圖像)計(jì)算局部窗口范圍內(nèi)二者的線性關(guān)系；對(duì)初始透射圖像進(jìn)行優(yōu)化的方法是建立一個(gè)輸入圖像(透射圖像)與引導(dǎo)圖像(去霧影像)之間的線性關(guān)系式，這個(gè)線性關(guān)系式要找出一個(gè)它們之間誤差的最小值，最終實(shí)現(xiàn)輸入圖像(透射圖像)的透射圖效果趨近于引導(dǎo)圖像(去霧影像)。

⑵利用最小二乘法思想計(jì)算滿足代價(jià)函數(shù)最小值；

然而，實(shí)際運(yùn)算中，實(shí)現(xiàn)輸入圖像(透射圖像)趨近于引導(dǎo)圖像(去霧圖像)的誤差值有多個(gè)，誤差值越小，輸入圖像i(透射圖像)就越加趨近于引導(dǎo)圖像(去霧圖像)。使用最小二乘法就可以得到線性關(guān)系中多個(gè)誤差值的最小值，使總的擬合誤差達(dá)到最小，用最小二乘法除了計(jì)算比較方便外，得到的估計(jì)量還具有優(yōu)越特性。

⑶利用計(jì)算出來(lái)的最小值逐像素對(duì)輸入影像做濾波處理

通過(guò)以上過(guò)程⑴、⑵求出了輸入影像i(透射圖像)趨近于引導(dǎo)圖像(去霧影像)j的誤差值的最小值，利用計(jì)算出來(lái)的最小值逐像素對(duì)輸入圖像(透射圖像)做濾波處理。

3、基于大氣散射模型復(fù)原得到無(wú)霧圖像；

⑴獲取濾波后的透射圖像i及大氣散射模型；

i(x)＝t(x)j(x)+(1-t(x))a(1)

以上濾波后的公式(1)中，i為濾波后消除了各項(xiàng)雜質(zhì)、毛刺、和邊緣效應(yīng)的輸入圖像，與中間過(guò)程圖像(透射圖像)不同，與原始帶霧圖像i也不相同的，t(x)為通過(guò)公式(7)得到的初始透射率，a已知，三個(gè)未知數(shù)t、j、a中，已知兩個(gè)，此時(shí)可以求得去霧圖像j,詳見以下過(guò)程(2)

⑵復(fù)原出無(wú)霧影像；

由于以上公式(1)中的t(x)接近0時(shí)，公式(1)中的t(x)j(x)也接近于零，這樣，公式(1)則無(wú)法恢復(fù)j,所以，要給t(x)設(shè)定一個(gè)下限t0，使得t(x)j(x)不為零值，此外，最后得到的t(x)應(yīng)該是從t0到t(x)之間的最大值，用max(t(x),t0)來(lái)表示。

i、將公式(1)稍微作以下變形，各項(xiàng)同除以t(x)得到公式(8)：

ii、將公式(8)整理后，最終得到無(wú)霧圖像：

本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的解釋，其并不是對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。