1.一种基于图像梯度分布先验的去雾方法,其特征在于,先验模型:
将图像I(x,y)进行灰度化处理,梯度G被定义为:其中,一阶有限差分逼近: 和
在图像的边界上,使用齐次狄利克雷边界条件,由于是对灰度图像进行处理,所以梯度x y取值范围为[‑255,255]*[‑255,255];G和G表示G分别在x和y轴上的梯度;
拉普拉斯L被定义为:L(x,y)=ΔI(x,y),其中,Δ是拉普拉斯操作,通过使用二阶5点有限差分模板进行离散化,取值范围为[‑
1020,1020];为了能够将直方图转化成概率分布,将图像所有的像素m*n分成各个脚,其中m和n分别是图像沿着x和y轴的像素数,对于数据集中的图像集中处理,每张图像都进行直方图的规定化,计算出梯度和拉普拉斯操作的平均分布 和 对于彩色图像,学习得到的先验分别应用在每一个颜色通道上;
梯度分布模型:
x y
考虑到G 和G 在对数尺度上都具有重尾的特性,这种特点可以被模型化为超拉普拉斯x分布,传统的一维模型在对数尺度上和p(G)相符合,但是不能满足 和先前的工作不一样,使用CDF代替PDF来模型化;
梯度的CDF的定义为:
观察C(G)的定义特点,提出了逼近CDF的参数模型:其中,atan函数的选择是基于t分布或柯西分布,T1是匹配参数;
x
对于G的分布相一致的边缘模型是:拉普拉斯分布模型:
使用CDF模型化来得到拉普拉斯操作响应的分布,具体步骤如下:对于拉普拉斯CDF,参数模型为:其中,T2是唯一的自由参数;
自然性因素和图像归化:
对于任意给定的图像I,自然因素Nf被定义为:其中,θ∈[0,1]是一个加权参数,彩色图像的自然因素 是分别对每个颜色通道c进行定义;
梯度分布的规定化:
映射函数将梯度域G转换成一个新的梯度域Gn,这个函数满足归化先验:其中,映射是无参数非线性的;
图像重构:
通过解变分模型,从映射得到新的梯度域来重构归化图像In,泊松方程为: 泊松方程可以通过基于FFT算法或小波方法解决;
映射的线性逼近:在映射函数的映射图中进行线性逼近的单参数模型为:Gn=NfG,对原始图像进行尺度化等同于:In=NfI。
2.根据权利要求1所述的一种基于图像梯度分布先验的去雾方法,其特征在于,所述的映射的线性逼近步骤中直接使用Nf进行尺度化。