JP2013141210A - 画像霧除去装置、画像霧除去方法及び画像処理システム - Google Patents

画像霧除去装置、画像霧除去方法及び画像処理システム Download PDF

Info

Publication number
JP2013141210A
JP2013141210A JP2012260752A JP2012260752A JP2013141210A JP 2013141210 A JP2013141210 A JP 2013141210A JP 2012260752 A JP2012260752 A JP 2012260752A JP 2012260752 A JP2012260752 A JP 2012260752A JP 2013141210 A JP2013141210 A JP 2013141210A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
parameter
distance
background
boundary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012260752A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5982719B2 (ja
Inventor
Hao Sha
浩 沙
Masanori Miyoshi
雅則 三好
Seiya Ito
誠也 伊藤
En Ri
媛 李
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of JP2013141210A publication Critical patent/JP2013141210A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5982719B2 publication Critical patent/JP5982719B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Image Processing (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

【課題】連続画像の霧除去処理において、計算オーバーヘッドを顕著に低下させ、画像処理速度を向上させることができる。
【解決手段】本発明は、各画素が物体距離によって決められる距離パラメータを有する入力画像をキーフレーム又はノーマルフレームに分類する前処理手段と、キーフレームの各画素の距離パラメータを算出するキーフレームパラメータ算出手段と、ノーマルフレームの各画素の距離パラメータを算出するノーマルフレームパラメータ算出手段と、キーフレームパラメータ算出手段により算出された距離パラメータを用いてキーフレームに対して霧除去処理を行い、ノーマルフレームパラメータ算出手段により算出された距離パラメータを用いてノーマルフレームに対して霧除去処理を行う画像霧除去手段と、を備える画像霧除去装置に関する。本発明は、さらに、対応する画像霧除去方法及び画像処理システムに関する。
【選択図】図9

Description

本発明は、画像霧除去装置、画像霧除去方法及び画像処理システムに関する。
中華人民共和国の地理環境が複雑な地域のように、天候が変化しやすい地域では、多くの地区で霧が発生し、かつ、個々の地区が砂塵により天候に影響を受けることがある。霧や砂塵の天候は、屋外のビデオ画像の視程を低下する。なお、大都会では、大気汚染の影響によっても、屋外のビデオ画像の視程が低下してしまう。視程の低下はビデオ画像の品質に大きな影響を及ぼす。特に安全確保のための監視分野において、影響はより明確である。画像処理分野において霧化画像の明瞭化は切実で実用的なニーズである。同時に近年、シングルフレーム画像に基づく霧除去の技術革新が進んだことにより、霧化画像の霧除去処理がコンピュータ画像処理分野において、ますます重要な研究と位置付けられている。
現在、霧化画像明瞭化方法は主に、一般の画像増強方法に基づく霧除去アルゴリズムと大気モデルに基づく霧除去アルゴリズムとの2つの方法がある。一般の画像増強方法に基づく霧除去アルゴリズムに属するものは、ヒストグラム均等化、空間尖鋭化フィルタリング、高周波強調フィルタリング、ウェーブレット変換による画像強調、Retinex増強フィルタリング等がある。これらのアルゴリズムは画像のコントラストと視程を増強することを出発点とし、かつ霧除去と直接の関係がなく、低照度などの原因によるビデオ画像の視程低下等の問題についても処理することができる。一方、2002年、NARASIMAHANらは、「Vision and the Atmosphere」という論文において、はじめて大気モデルに基づく霧除去明瞭化方法を提案した。このような方法は、近年、技術革新が進んでおり、主としてFattal,Kaiming Heらは新規のアルゴリズムを幾つか提案し、それらの用いた方法によれば、シングルフレーム画像だけの場合において、一般の画像増強に基づく霧除去方法よりもはるかに良好な霧除去効果を奏する。
ここで、大気モデルとは、大気中に浮遊粒子がある場合に、撮像機で物体を撮像し又は肉眼で物体を観察する光学原理をいう。大気モデルは、下記式(1)で示される。
式(1)において、I(X)は撮像装置で撮像した霧付き画像(以下、「霧化画像」ともいう)、又は肉眼で観察した霧化画像を示し、X=(x,y)は画像画素の座標を示す。J(X)は、物体からの反射光の画像であり、霧のない画像を示し、言い換えれば、霧除去処理の結果となる画像である。Aは、画像における天空の1点(以下、「天空点」ともいう)のRGB値であり、以下において、天空点パラメータともいう。現在の入力画像に天空がない場合は、画像における霧の濃度が最も大きい点を天空点とみなす。t(X)は、空気媒体の伝達関数である。当該伝達関数は、空中の浮遊粒子により散乱された後においても残存して撮像装置に到達する、物体からの反射光の割合を記述する。t(X)は、0超1未満のスカラデータであり、画像における画素ごとに一つの値を有する。I(X)、J(X)は、Aと同様に、何れも画像RGBのベクトルデータである。
以下、図1を参照しながら式(1)を説明する。図1は、大気モデルの式の概念図である。図1の左側の画像は、肉眼又は撮像装置で観察した画像I(X)である。画像I(X)は、物体からの反射光J(X)が空中の浮遊粒子により散乱された後においても残存する部分J(X)t(X)と、太陽光が空中の浮遊粒子により散乱された結果である大気環境光A(1−t(X))との二つの部分からなる。式(1)におけるt(X)は、被写体(物体)と撮像装置(肉眼)との距離(以下、「物体距離」ともいう)を示す関数であり、具体的には下記式(2)で示される。
式(2)のうち、d(X)は、画像における一つの物体点Xと撮像装置(肉眼)との距離を示すため、t(X)を「距離パラメータ」とも称する。βは、大気散乱係数を示す定数である。
式(1)及び式(2)から分かるように、物体からの反射光が撮像装置に到達する強さJ(X)t(X)は、物体と撮像装置との距離d(X)と反比例し、距離が遠いほど光線の減衰が大きくなる。大気環境光が撮像装置に到達する強さA(1−t(X))は、距離d(X)と正比例し、距離が遠いほど光線が強くなるので、無限遠のところが白色をなす。
近年、大気モデルの式(1)に基づく霧除去アルゴリズムは技術革新が進んでいる。この大気モデルに基づくアルゴリズムは、シングルフレーム画像を入力画像とする場合のみにおいて良好な霧除去効果を奏することができる。表1において、幾つかの関係するアルゴリズムを挙げる。
これらの大気モデルに基づく霧除去アルゴリズムは、従来の画像増強アルゴリズムに比べ、より良好な霧除去効果を奏することができる。しかし、これらの方法は、演算が複雑で、処理速度が遅く、リアルタイム性が悪いという欠点がある。表2において、従来のアルゴリズムに基づく霧除去処理時間を幾つか挙げる。
大気モデルに基づく従来の霧除去アルゴリズムは、何れもシングルフレーム入力画像に対するものである。しかし、実際の利用段階においては、常にマルチフレームの状況、つまり連続的なビデオ画像が処理対象となる。大気モデルに基づく従来の霧除去アルゴリズムは、ビデオ画像に対してはまだ研究が進んでいない。
また、特許文献1には、ヒストグラム均等化補正過剰復元に基づく霧の天候のビデオ画像明瞭化方法が開示されている。具体的には、ヒストグラム均等化による霧除去方法をビデオに応用することについて、ビデオの前後フレームにヒストグラム均等化のマッピングテーブルを重複利用して処理速度を高める方法が提案されている。当該発明は同様にシングルフレーム霧除去処理アルゴリズムのビデオマルチフレーム処理における速度を向上させるものであるが、それは簡単なヒストグラム均等化画像増強方法であり、霧除去の応用に対するものではないので、霧除去效果も理想的ではない。
中国特許出願公開第101290680A号明細書
本発明は、良好な霧除去効果を確保するとともに計算オーバーヘッドを顕著に低下し、特にリアルタイムに画像処理する場合に適する画像霧除去装置、画像霧除去方法及び画像処理システムを提供することを目的とする。
この目的に達するために、本発明は、入力画像に対して霧除去処理を行う画像霧除去装置であって、各画素が物体距離によって決められる距離パラメータを有する前記入力画像をキーフレーム又はノーマルフレームに分類する前処理手段と、前記キーフレームの背景画像における各画素の距離パラメータを含む、前記キーフレームの各画素の距離パラメータを算出するキーフレームパラメータ算出手段と、前記ノーマルフレームの各画素の距離パラメータを算出するノーマルフレームパラメータ算出手段と、前記キーフレームパラメータ算出手段により算出された距離パラメータを用いて前記キーフレームに対して霧除去処理を行い、前記ノーマルフレームパラメータ算出手段により算出された距離パラメータを用いて前記ノーマルフレームに対して霧除去処理を行う画像霧除去手段と、を備え、前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記ノーマルフレームを背景部分と前景部分に分割し、前記背景部分の各画素の距離パラメータを直前キーフレームの背景画像における対応する画素の距離パラメータと等しくし、前記前景部分の各画素の距離パラメータを前記前景部分と前記背景部分との境界上の画素の距離パラメータの特徴値と等しくする、ことを特徴とする画像霧除去装置を提供する。
本発明では、ビデオ画像の背景更新アルゴリズムを用いて現在フレーム(画像霧除去処理の対象となる現在のフレーム画像)の背景を更新することにより、現在フレームの背景画像、つまりキーフレーム又はノーマルフレームの背景画像を得る。背景更新アルゴリズムは既に技術的に確立されており、Surendaアルゴリズム、AMFアルゴリズム、MOGアルゴリズム等が比較的常用されている。
本発明の一つの好ましい実施の形態では、前記画像霧除去装置は、前記キーフレームの背景画像における各画素の距離パラメータを記憶するキーフレームパラメータ記憶手段をさらに備える、ことを特徴とする。
本発明の一つの好ましい実施の形態では、前記前処理手段は、連続画像において所定の間隔で前記キーフレームを選択する、ことを特徴とする。例えば、前処理手段は、10000フレームごとに一つのキーフレームを選択する。
本発明の一つの好ましい実施の形態では、前記ノーマルフレームの画像と前記ノーマルフレームの背景画像との減算により前記ノーマルフレームの前景部分を得る、ことを特徴とする。
本発明の一つの好ましい実施の形態では、前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記背景部分に位置しかつ前記前景部分と隣接する背景部分の境界を、前記境界として選択し、前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記背景部分の境界の全ての画素の距離パラメータの最大値を算出し、前記最大値を前記特徴値とする、ことを特徴とする。
本発明の一つの好ましい実施の形態では、前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記前景部分に位置しかつ前記背景部分と隣接する前景部分の境界を、前記境界として選択し、前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記前景部分の境界の全ての画素の距離パラメータの最大値、平均値又は中央値を算出し、前記最大値、前記平均値又は前記中央値を前記特徴値とする、ことを特徴とする。
本発明の一つの好ましい実施の形態では、前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記前景部分の平均物体距離と前記背景部分の平均物体距離との差が所定の閾値未満であるか否かを判定し、前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記差が前記閾値未満の場合に、前記背景部分に位置しかつ前記前景部分と隣接する背景部分の境界を、前記境界として選択し、前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記背景部分の境界の全ての画素の距離パラメータの最大値をさらに算出し、この最大値を前記特徴値とし、前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記差が前記閾値以上の場合に、前記前景部分に位置しかつ前記背景部分と隣接する前景部分の境界を、前記境界として選択し、前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記前景部分の境界の全ての画素の距離パラメータの最大値、平均値又は中央値を算出し、前記最大値、前記平均値又は前記中央値を前記特徴値とする、ことを特徴とする。
本発明の一つの好ましい実施の形態では、前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記前景部分の各画素の粗距離パラメータを計算し、かつその全ての粗距離パラメータの平均値を前記前景部分の平均物体距離として計算し、前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記背景部分と前記前景部分とに隣接するサブ領域における各画素の粗距離パラメータを計算し、かつその全ての粗距離パラメータの平均値を前記背景部分の平均物体距離として計算する、ことを特徴とする。
本発明の一つの好ましい実施の形態では、前記キーフレームパラメータ算出手段は、前記キーフレームの天空点パラメータをさらに算出し、かつ前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記ノーマルフレームの天空点パラメータを前記キーフレームパラメータ算出手段により算出された前記キーフレームの天空点パラメータと等しくする、ことを特徴とする。
本発明は、入力画像に対して霧除去処理を行う画像霧除去方法であって、各画素が物体距離によって決められる距離パラメータを有する前記入力画像をキーフレーム又はノーマルフレームに分類するステップと、前記キーフレームの背景画像における各画素の距離パラメータを含む、前記キーフレームの各画素の距離パラメータを算出するステップと、前記ノーマルフレームの各画素の距離パラメータを算出するステップであって、前記ノーマルフレームを背景部分と前景部分に分割し、前記背景部分の各画素の距離パラメータを直前キーフレームの背景画像における対応する画素の距離パラメータと等しくし、前記前景部分の各画素の距離パラメータを前記前景部分と前記背景部分との境界上の画素の距離パラメータの特徴値と等しくするステップと、前記算出されたキーフレームの距離パラメータを用いて前記キーフレームに対して霧除去処理を行い、前記算出されたノーマルフレームの距離パラメータを用いて前記ノーマルフレームに対して霧除去処理を行うステップと、を含むことを特徴とする画像霧除去方法をさらに提供する。
本発明の一つの好ましい実施の形態では、前記画像霧除去方法は、前記キーフレームの背景画像における各画素の距離パラメータを記憶するステップをさらに含む、ことを特徴とする。
本発明の一つの好ましい実施の形態では、連続画像において所定の間隔で前記キーフレームを選択することを特徴とする。例えば、10000フレームごとに一つのキーフレームを選択する。
本発明の一つの好ましい実施の形態では、前記ノーマルフレームの画像と前記ノーマルフレームの背景画像との減算により前記ノーマルフレームの前景部分を得る、ことを特徴とする。
本発明の一つの好ましい実施の形態では、前記背景部分に位置しかつ前記前景部分と隣接する背景部分の境界を、前記境界として選択し、前記背景部分の境界の全ての画素の距離パラメータの最大値を算出し、前記最大値を前記特徴値とする、ことを特徴とする。
本発明の一つの好ましい実施の形態では、前記前景部分に位置しかつ前記背景部分と隣接する前景部分の境界を、前記境界として選択し、前記前景部分の境界の全ての画素の距離パラメータの最大値、平均値又は中央値を算出し、前記最大値、前記平均値又は前記中央値を前記特徴値とする、ことを特徴とする。
本発明の一つの好ましい実施の形態では、前記前景部分の平均物体距離と前記背景部分の平均物体距離との差が所定の閾値未満であるか否かを判定し、前記差が前記閾値未満の場合に、前記背景部分に位置しかつ前記前景部分と隣接する背景部分の境界を、前記境界として選択し、前記背景部分の境界の全ての画素の距離パラメータの最大値を算出し、前記この最大値を前記特徴値とし、前記差が前記閾値以上の場合に、前記前景部分に位置しかつ前記背景部分と隣接する前景部分の境界を、前記境界として選択し、前記前景部分の境界の全ての画素の距離パラメータの最大値、平均値又は中央値を算出し、前記最大値、前記平均値又は前記中央値を前記特徴値とする、ことを特徴とする。
本発明の一つの好ましい実施の形態では、前記前景部分の各画素の粗距離パラメータを計算し、かつその全ての粗距離パラメータの平均値を前記前景部分の平均物体距離として計算し、前記背景部分と前記前景部分とに隣接するサブ領域における各画素の粗距離パラメータを計算し、かつその全ての粗距離パラメータの平均値を前記背景部分の平均物体距離として計算する、することを特徴とする。
本発明の一つの好ましい実施の形態では、前記画像霧除去方法は、前記キーフレームの天空点パラメータを算出するステップと、前記ノーマルフレームの天空点パラメータを前記キーフレームの天空点パラメータと等しくするステップと、をさらに含む、ことを特徴とする。
最後に、本発明は、さらに、撮像装置と、出力手段と、以上のように記載の画像霧除去装置とを備えることを特徴とする画像処理システムを提供する。
本発明に係る画像霧除去装置、画像霧除去方法及び画像処理システムは、特に大気モデルに基づくシングルフレーム霧除去アルゴリズムに基づき、ビデオ連続画像の空間的冗長性と時間的冗長性とを利用して、画像霧除去処理の效率を向上している。ビデオ連続画像の空間的冗長性とは以下のことを意味する。即ち、画像の距離パラメータ、例えば大気モデルの式中の伝達関数t(X)は、画像画素の物体距離又は結像物体と撮像装置との間の距離によって決められ、かつ結像物体の具体的な形状と関係がなければ、画像における結像物体部分の画素の距離パラメータは、非常に良好に結像物体部分上(又は結像物体部分の付近)の一つ又は複数の画素の距離パラメータにより近似することができる。ビデオ連続画像の時間的冗長性とは以下のことを意味する。即ち、画像の幾つかのパラメータ、例えば画像における背景を示す画素の距離パラメータと大気モデルの式におけるパラメータAは、ゆっくりと変化するため、これらパラメータは、ビデオ連続画像の霧除去処理過程において重複して利用することができる。
本発明に係る画像霧除去装置、画像霧除去方法及び画像処理システムは、以下の利点を有する。
1.ビデオ連続画像における画像パラメータの時間的冗長性と空間的冗長性とを十分に利用して、計算オーバーヘッドを顕著に低下し、画像処理速度を向上する。
2.本発明に係る画像霧除去方法は、容易にその他の霧除去方法に組み合わせることができる。
3.本発明に係る画像霧除去方法又は画像霧除去装置は、容易にソフトウェア又はハードウェアにより実現され、従来のソフトウェア又はハードウェアを基にわずかな変更をするだけでよい。
4.本発明に係る画像霧除去方法は、画像における動きのある物体(動体)の特性を判定することにより、異なるシーンに柔軟に適用可能であり、霧除去效果を確保する場合に適切な異なる解決案を選択することができる。
大気モデルを示す概念図である。 本発明に係る画像処理システムを示す概念的構造ブロック図である。 キーフレームとノーマルフレームの分類を示す図である。 前景部分と背景部分の分割、及び背景部分の境界を示す図である。 前景部分と背景部分の分割、及び前景部分の境界を示す図である。 本発明の第1の実施例に係る画像霧除去方法を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施例に係る画像霧除去方法を示すフローチャートである。 未処理の霧化画像、粗伝達関数画像及び伝達関数画像を示す図である。 本発明の第3の実施例に係る画像霧除去方法を示すフローチャートである。
図2は、本発明に係る画像処理システムを示す概念的構造ブロック図である。本発明に係る画像処理システムは、撮像装置100、画像霧除去装置200、出力手段300及び共用メモリ90を含む。撮像装置100は、画像(特に連続的なビデオ画像)を撮像し、その画像を画像霧除去装置200に伝送する。画像霧除去装置200は、撮像装置100により提供された画像に対して明瞭化処理(霧除去処理ともいう)を行う。出力手段300は、画像霧除去装置200により明瞭化処理された画像を表示する。共用メモリ90は、各種のデータを記憶する。
画像霧除去装置200は、前処理手段10、キーフレームパラメータ算出手段20、キーフレームパラメータ記憶手段30、ノーマルフレームパラメータ算出手段40、画像霧除去手段50及び制御配置手段60を含む。
前処理手段10は、撮像装置100により提供されたフレーム画像を分析し、かつ所定の判定基準に基づき各フレーム画像を分類する。即ち、前処理手段10は、各フレーム画像をキーフレーム又はノーマルフレームに分類する。そのため、前処理手段10は、フレーム分類手段又はキーフレーム確定手段とも称する。次に、前処理手段10は、キーフレーム画像をキーフレームパラメータ算出手段20に伝送し、ノーマルフレーム画像をノーマルフレームパラメータ算出手段40に伝送する。
キーフレームパラメータ算出手段20は、例えばキーフレームの(大気モデルに基づく霧除去方法に必要な)伝達関数t(X)と天空点パラメータAを含むキーフレームパラメータを算出する。このキーフレームパラメータは、キーフレームの背景画像の伝達関数t(X) をさらに含む。例えば大気モデルに基づく既知の霧除去アルゴリズムによりこれらのパラメータを算出することができる。
キーフレームパラメータ記憶手段30は、キーフレームパラメータ算出手段20により算出されたキーフレームパラメータ、特にキーフレームの背景画像の伝達関数t(X)を記憶する。好ましくは、現在キーフレームのパラメータを記憶すると、その直前までに記憶しているキーフレームのパラメータを削除する。
ノーマルフレームパラメータ算出手段40は、例えばノーマルフレームの(大気モデルに基づく霧除去方法に必要な)伝達関数t(X)と天空点パラメータAを含むノーマルフレームパラメータを算出する。本発明によれば、ノーマルフレームパラメータ算出手段40は、まずノーマルフレーム画像を前景部分と背景部分に分割する。このうち、前景部分はノーマルフレーム画像における動きのある物体(以下、「動体」という)が所在する画像部分であり、背景部分はノーマルフレーム画像における動体を除いた画像部分である。動体が所在する画像部分を検出する常用の方法は、例えば現在フレームの画像(特に最初の画像)と現在フレームの背景画像とを減算することである。ノーマルフレームの背景部分については、従来の技術で既知の霧除去方法による背景部分の各画素の伝達関数t(X)の計算を行わず、背景部分の各画素の伝達関数t(X)を(キーフレームパラメータ記憶手段30に記憶されている直前の)キーフレームの背景画像における対応する画素の伝達関数t(X)と等しくする。ノーマルフレームの前景部分については、以下のように詳述する本発明に係る方法によりその前景部分の伝達関数t(X) を算出する。天空点パラメータAについては、前景部分と背景部分を区分せず、(キーフレームパラメータ記憶手段30に記憶されている)キーフレームの天空点パラメータAを直接ノーマルフレームの天空点パラメータAとする。
好ましくは、キーフレームパラメータ算出手段20は、キーフレーム、特に各キーフレームの背景画像を取得し、ノーマルフレームパラメータ算出手段40は、ノーマルフレーム、特に各ノーマルフレームの背景画像を取得する。ビデオ画像における現在フレームの背景画像を取得するため、現在において比較的常用される方法として、Surendaアルゴリズム、AMFアルゴリズム、MOGアルゴリズム等がある。
画像霧除去手段50は、キーフレームパラメータ算出手段20により算出されたキーフレームパラメータを用いてキーフレーム画像に対して霧除去処理を行い、ノーマルフレームパラメータ算出手段40により算出されたノーマルフレームパラメータを用いてノーマルフレームに対して霧除去処理を行う。ここで、例えば大気モデルに基づく既知の霧除去方法により前記霧除去処理を行うことができる。
制御配置手段60は、画像霧除去装置200における各手段又はモジュールの制御や配置を行う。
本発明に係る画像処理システムは、霧除去画像に対して圧縮処理を行うビデオエンコーダ400をさらに含むようにしてもよい。
図3は、キーフレームとノーマルフレームの分類の概略を示す。図3に示すように、第1のフレームと第Nのフレームはキーフレームであり(太いエッジで表示される)、他のフレームはノーマルフレームである。例えば、以下の方法によりキーフレームとノーマルフレームの分類を実現することができる。第1の可能な実現方法では、ビデオ連続画像において所定の間隔でキーフレームを選択し、例えば10000フレーム画像ごとに一つのフレーム画像をキーフレームとして選択し、他の画像をノーマルフレームとする。第2の可能な実現方法では、ビデオ連続画像にシーン変換が発生する時、現在フレーム画像をキーフレームとして選択し、かつ現在フレームとその直前のキーフレームが所定の間隔を隔てる時、同様にその現在フレームをキーフレームとして選択し、他の画像をノーマルフレームとする。ここで、「シーン変換」とは、現在のシーンに変化を生じ、環境としての背景に変化が生じたことを指す。従来の技術における既知の方法により、ビデオ連続画像にシーン変換が生じたか否かを検出する。
以下、本発明に係る画像霧除去方法の第1の実施例を記述する。
まず、図4と図5を用いて第1の実施例に係る画像霧除去方法においてノーマルフレームの前景部分の伝達関数t(X) を算出する基本的構想を記述する。本発明によれば、ノーマルフレームを背景部分と前景部分とに分割するため、ノーマルフレームの各画素が、前景部分又は背景部分に属するものとする。ノーマルフレームの各画素のうち、図4において背景部分が符号1で示され、前景部分が符号3で示され、図5において背景部分が符号1’で示され、前景部分が符号3’で示される。ここで、前景部分に位置しかつ背景部分と隣接する全ての画素は前景部分の境界として定義され、背景部分に位置しかつ前景部分と隣接する全ての画素は背景部分の境界として定義される。背景部分の境界が図4において符号2で示され、前景部分の境界が図5において符号2’で示される。画像における動体は「浮遊の」物体ではなく、背景と接触すれば、ノーマルフレームの背景部分の境界上には、少なくとも一つの、動体と背景との接触点を示す画素が存在している。現実には、ほとんどの動体は剛体でありかつ動体のサイズは動体と撮像装置との距離よりもはるかに小さいので、動体と背景の接触点と撮像装置との距離は、動体全体(言い換えれば動体の各点)と撮像装置との距離を良好に近似することができる。式(2)によれば、動体上の何れか1点の伝達関数t(X)は、この点と撮像装置との距離によって決められる。そのため、画像において動体と背景との接触点を示す画素の伝達関数t(X)は、非常に良好に動体(つまり前景部分)の各画素の伝達関数t(X)に近似することができる。また、背景よりも動体が一般的に撮像機に近いので、画像において動体と背景との接触点を示す画素の伝達関数t(X)は、背景部分の境界の他の画素の伝達関数t(X)よりも大きい。以上の認識に基づき、本発明の第1の実施例に係る画像霧除去方法では、背景部分の境界の全ての画素のt(X)のうちの最大値Tmaxを背景部分の各画素のt(X)とすることにより、正確性を確保した場合に計算オーバーヘッドが顕著に低下する。
図6は、本発明の第1の実施例に係る画像霧除去方法を示すフローチャートである。
ステップS0では、現在フレーム画像I(X)とも称する画像I(X)を入力し又は読み取る。
次のステップS1では、現在フレーム画像I(X)がキーフレームであるか否かを判定する。この判定は、前記した2つの可能な実現方法により行うことができる。
ステップS1において現在フレーム画像I(X)をキーフレームであると判定した場合、ステップS2に進む。ステップS2では、例えば従来の技術で既知のシングルフレーム画像に基づく霧除去方法により、その伝達関数t(X)と天空点パラメータAを計算し、その背景画像を取得し、この背景画像の伝達関数t(X)を計算する。
次に、ステップS8では、ステップS2において算出されたキーフレームの伝達関数t(X)と天空点パラメータAを用いて、大気モデルの式(1)に基づき従来の技術で既知のシングルフレーム画像に基づく霧除去方法によりキーフレーム画像に対して霧除去処理を行う。次に、ステップS9では、霧除去の結果として霧除去画像を出力する。
ステップS1において現在フレーム画像I(X)をノーマルフレームであると判定した場合、ステップS3では、当該ノーマルフレームを背景部分と前景部分に分割する。この前景部分はノーマルフレーム画像における動体が所在する画像部分であり、背景部分はノーマルフレーム画像における動体を除いた画像部分である。
動体が所在する画像部分を検出する方法は、例えば現在フレームの最初の画像と現在フレームの背景画像とを減算することである。ビデオ画像における現在フレームの背景画像を取得するための比較的常用の方法は、Surendaアルゴリズム、AMFアルゴリズム、MOGアルゴリズム等である。そのため、ステップS3では、真っ先に(各々の)ノーマルフレームの背景画像を取得することが好ましい。
ノーマルフレームの背景部分について、ステップS4では、背景部分の各画素の伝達関数t(X)を直前のキーフレーム(以下、「直前キーフレーム」ともいい、現在フレームからみて時系列で直前のキーフレームのことを意味する)の背景画像における対応する画素の伝達関数t(X)と等しくする。
ノーマルフレームの前景部分について、ステップS5では、背景部分の境界を確定し、かつ背景部分の境界の全ての画素の伝達関数t(X)のうちの最大値Tmaxを算出する。このうち、背景部分の境界の各画素の伝達関数t(X)は既にステップS4で算出されている。次にステップS6では、前景部分の各画素のt(X)を全てTmaxと等しくする。
次のステップS7では、ステップS2で算出された直前キーフレーム画像の天空点パラメータAをノーマルフレーム画像の天空点パラメータAとする。
次に、ステップS8では、ステップS4〜S7で得られた伝達関数t(X)と天空点パラメータAを用いて、大気モデルの式(1)に基づき従来の技術で既知のシングルフレーム画像に基づく霧除去方法により、ノーマルフレーム画像に対して霧除去処理を行う。次に、ステップS9では、霧除去の結果として霧除去画像を出力する。
上述のようにステップS4とステップS5〜S6をこの順で実行してもよいし、ステップS5〜S6を実行した後にステップS4を実行してもよいし、ステップS4とステップS5〜S6を並行に実行してもよい。ステップS7は、ステップS3の後に実行してもよい。
本発明の第1の実施例に係る霧除去方法の主な利点は、計算オーバーヘッドを顕著に低下することにあるが、「浮遊の」動体の場合に大きな誤差を起す可能性がある。それは、「浮遊の」動体、例えば天空に飛行する飛行機等が背景と接触しないからである。この問題を解消するために、本発明の第2の実施例に係る霧除去方法を提出する。
まず、第2の実施例に係る霧除去方法においてノーマルフレームの前景部分の伝達関数t(X)を算出する基本的構想を記述する。現実では、ほとんどの動体のサイズは動体と撮像装置との距離よりもはるかに小さいので、動体の輪郭上の各点と撮像装置との距離のある特徴値により、動体上の全ての点と撮像装置との距離を良好に近似することがでる。即ち、一般の画像の前景部分の境界の全ての画素の伝達関数t(X)のある特徴値により、前景部分の全ての画素の伝達関数t(X) を良好に近似することができる。前記特徴値は、最大値、平均値又は中央値等であればよい。従来の技術で既知のシングルフレーム画像に基づく霧除去方法により前景部分の境界の画素の伝達関数t(X)を計算する必要があるので、第1の実施例に係る方法よりも、第2の実施例に係る方法の演算速度は遅くなる。しかしながら、第2の実施例に係る方法は、従来の技術に係る方法よりも顕著に速く、かつ第1の実施例に係る方法のように「浮遊の」動体が存在する時に生じた偏差を避けることができる。
図7は、本発明の第2の実施例に係る画像霧除去方法を示すフローチャートである。
簡単なために、ここで第1の実施例と同一の部分を重複説明せず、第1の実施例との相違だけを詳述する。
第2の実施例に係る霧除去方法では、ステップS0〜S4は第1の実施例に係る霧除去方法と略同一である。
第2の実施例に係る方法のステップS5では、既に算出された背景部分の境界の画素の伝達関数t(X)を利用しない。ここでは、従来の技術で既知のシングルフレーム画像に基づく霧除去方法により前景部分の境界の各画素の伝達関数t(X)を計算し、その後、これら画素の伝達関数t(X)のある特徴値Tを算出する。この特徴値Tは、最大値、平均値又は中央値等であることが好ましい。
次のステップS6では、前景部分の各画素のt(X)を算出した特徴値Tと等しくする。
次のステップS7〜S9は、第1の実施例に係る霧除去方法と略同一である。
同様に、上述のようにステップS4とステップS5〜S6をこの順で実行してもよいし、ステップS5〜S6を実行した後にステップS4を実行してもよいし、ステップS4とステップS5〜S6を並行に実行してもよい。ステップS7は、ステップS3の後に実行してもよい。
第1の実施例に係る方法は、主にノーマルフレームの前景部分と背景部分とが交差する点又は接触点を有する場合に適用し、その主な利点は演算速度が速く、計算オーバーヘッドが低いことである。しかし、ノーマルフレームの前景部分と背景部分とが接触しておらず、例えば空中に「浮遊」する飛行機の場合は、第1の実施例に係る方法で得られた前景部分の伝達関数t(x)は正確でない可能性が大きい。第2の実施例に係る方法は、この問題を良好に解決しているが、同時に余分な計算オーバーヘッドを起した。そのため、本発明の第3の実施例に係る方法では、以上に示した2つの方法の切り替えを行うことにより、この2つの方法の利点の組合せを実現している。
まず、図8を用いて第3の実施例に係る霧除去方法においてノーマルフレームの前景部分のt(X) を算出する基本的構想を記述する。ノーマルフレームの前景部分のt(X)を計算する前にノーマルフレーム画像に「浮遊の」動体が存在するか否かを判定し、次に、判定の結果に基づき以上のような方法のうち何れか一つを選択して処理を行う。ここでノーマルフレームの前景部分と背景部分とをパラメータRaw t(X)(以下、粗t(X)ともいう)を用いて判定することを考慮することができる。この粗t(X)は、従来の技術で既知の霧除去アルゴリズムにおいて通常計算する必要がある一つのパラメータであり、前記して説明したt(X)よりも計算速度は速いが、詳細な画像に対する反映はより粗くなる。粗t(X)は霧除去処理に用いられてもよいが、詳細な画像が非常に多い場合に、画像のエッジに霧除去処理が十分ではない状況が現れる場合があり、それを示す画像として、その範囲が白色の霧となる。例えば《Single image haze remove using dark channel prior》(表1の非特許文献1)の論文において、粗t(X)を算出する方法が紹介されている。ここでは、いわゆる「ダークチャンネル」という理論を用い、その基本的原理としては、画像の小塊領域内のRGB成分の最小値がその箇所の霧濃度を代表することができるというものである。なお、《Single Image Dehazing》(表1の非特許文献2)の論文においても、「独立成分」分析方法により粗t(X)を算出する方法が記述されている。
図8に示すように、(a)は未処理の霧化画像であり、(b)は粗t(X)からなる画像であり、(c)はt(X)からなる画像である。粗t(X)を用いて前景部分と背景部分の伝達関数t(X)の差の大きさをおおよそ判定することができ、前景部分と背景部分の差が小さければ、ノーマルフレーム画像における物体が「浮遊の」ものではないと考えられ、前景部分と背景部分の差が大きければ、ノーマルフレーム画像における動体が「浮遊の」ものであると考えられる。
図9は、本発明の第3の実施例に係る画像霧除去方法を示すフローチャートである。
簡単なために、ここで第1の実施例又は第2の実施例と同一の部分を重複説明せず、第1の実施例又は第2の実施例との相違だけを詳述する。
第3の実施例に係る霧除去方法では、ステップS0〜S4は第1の実施例又は第2の実施例に係る霧除去方法と略同一である。
ステップS5では、ノーマルフレーム画像における動体(前景部分)が「浮遊の」ものであるか否かを判定する。まずノーマルフレームの前景部分の各画素の粗t(X)を計算し、かつ前景部分の全ての画素の粗t(X)の平均値R1を算出する。次に、背景部分と前景部分とに隣接するサブ領域又は背景部分全体の各画素の粗t(X)を計算し、次に全ての画素の粗t(X)の平均値R2を計算する。例えば、式|R1−R2|/Max(R1,R2)<T1によってR1とR2との差を判定する。式中、Max(R1,R2)はR1とR2とを比較したうちの大きい値を示し、T1は所定の閾値であり、その範囲は0〜1である。ここで、閾値Tは、システムの応用ニーズに応じ設定可能であり、一般的には、より良好な霧除去結果を期待すれば、比較的小さい閾値Tを選択し、より速い霧除去速度を期待すれば、比較的大きい閾値Tを選択する。好ましくは、閾値T=0.5である。
R1とR2の差と、R1とR2のうち大きい方の値との比が閾値T以上であれば、「浮遊の」動体が存在し、即ちステップS5での判定が成り立つと考えられるので、ステップS6−1を実行する。一方、R1とR2の差と、R1とR2のうち大きい方の値との比が閾値T1未満であれば、「浮遊の」動体が存在せず、即ちステップS5での判定が成り立たないと考えられるので、ステップS6−2を実行する。
ステップS6−1では、第2の実施例のように、前景部分の境界に基づき前景部分の伝達関数t(X)を計算する。詳しくは、前景部分における各画素の伝達関数t(X)を、前景部分の境界における全ての画素の伝達関数t(X)のある特徴値、例えば最大値、平均値又は中央値と等しくする。この前景部分の境界の画素の伝達関数t(X)は、従来の技術で既知の方法により算出される。
ステップS6−2では、第1の実施例のように、背景部分の境界に基づき前景部分の伝達関数t(X)を計算する。詳しくは、前景部分における各画素の伝達関数t(X)を、背景部分の境界における全ての画素の伝達関数t(X)のうちの最大値と等しくする。この背景部分の境界の画素の伝達関数t(X)は、既にステップS4で得られている。
次のステップS7〜S9は、第1の実施例又は第2の実施例に係る霧除去方法と略同一である。
同様に、上述のようにステップS4とステップS5〜S6−1/S6−2をこの順で実行してもよいし、ステップS5〜S6−1/S6−2を実行した後にステップS4を実行してもよいし、ステップS4とステップS5〜S6−1/S6−2を並行に実行してもよい。
なお、以下の方式によりステップS5での判定を行うようにすることもできる。即ち、背景部分の全ての画素の伝達関数t(X)の平均値R3を計算する。この背景部分の全ての画素の伝達関数t(X)は既にステップS4で算出されている。次に、前景部分の境界の全ての画素の伝達関数t(X)の平均値R4を計算する。そして、例えば、式|R3−R4|/Max(R3,R4)<T2によって2つの平均値R3とR4の差を比較する。ここで、T2は所定の閾値であり、その範囲が0〜1である。
本発明に係る画像霧除去装置、画像霧除去方法及び画像処理システムは、大気モデルに基づくシングルフレーム画像処理に限らず、結像物体と撮像装置との距離によって決められる距離パラメータに依存する何れの画像処理分野、及び/又はビデオ連続画像の各フレーム画像の間においてゆっくりと変化する全てのパラメータに依存する何れの画像処理分野にも適用することができるものである。
10 前処理手段
20 キーフレームパラメータ算出手段
30 キーフレームパラメータ記憶手段
40 ノーマルフレームパラメータ算出手段
50 画像霧除去手段
60 制御配置手段
90 共用メモリ
100 撮像装置
200 画像霧除去装置
300 出力手段
400 エンコーダ

Claims (19)

  1. 入力画像に対して霧除去処理を行う画像霧除去装置であって、
    各画素が物体距離によって決められる距離パラメータを有する前記入力画像をキーフレーム又はノーマルフレームに分類する前処理手段と、
    前記キーフレームの背景画像における各画素の距離パラメータを含む、前記キーフレームの各画素の距離パラメータを算出するキーフレームパラメータ算出手段と、
    前記ノーマルフレームの各画素の距離パラメータを算出するノーマルフレームパラメータ算出手段と、
    前記キーフレームパラメータ算出手段により算出された距離パラメータを用いて前記キーフレームに対して霧除去処理を行い、前記ノーマルフレームパラメータ算出手段により算出された距離パラメータを用いて前記ノーマルフレームに対して霧除去処理を行う画像霧除去手段と、を備え、
    前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記ノーマルフレームを背景部分と前景部分に分割し、前記背景部分の各画素の距離パラメータを直前キーフレームの背景画像における対応する画素の距離パラメータと等しくし、前記前景部分の各画素の距離パラメータを前記前景部分と前記背景部分との境界上の画素の距離パラメータの特徴値と等しくする、ことを特徴とする画像霧除去装置。
  2. 前記キーフレームの背景画像における各画素の距離パラメータを記憶するキーフレームパラメータ記憶手段をさらに備える、ことを特徴とする請求項1に記載の画像霧除去装置。
  3. 前記前処理手段は、連続画像において所定の間隔で前記キーフレームを選択する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像霧除去装置。
  4. 前記ノーマルフレームの画像と前記ノーマルフレームの背景画像との減算により前記ノーマルフレームの前景部分を得る、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像霧除去装置。
  5. 前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記背景部分に位置しかつ前記前景部分と隣接する背景部分の境界を、前記境界として選択し、
    前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記背景部分の境界の全ての画素の距離パラメータの最大値を算出し、前記最大値を前記特徴値とする、ことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の画像霧除去装置。
  6. 前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記前景部分の境界が前記前景部分に位置しかつ前記背景部分と隣接する前景部分の境界を、前記境界として選択し、
    前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記前景部分の境界の全ての画素の距離パラメータの最大値、平均値又は中央値を算出し、前記最大値、前記平均値又は前記中央値を前記特徴値とする、ことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の画像霧除去装置。
  7. 前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記前景部分の平均物体距離と前記背景部分の平均物体距離との差が所定の閾値未満であるか否かを判定し、
    前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記差が前記閾値未満の場合に、前記背景部分に位置しかつ前記前景部分と隣接する背景部分の境界を、前記境界として選択し、前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記背景部分の境界の全ての画素の距離パラメータの最大値をさらに算出し、この最大値を前記特徴値とし、
    前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記差が前記閾値以上の場合に、前記前景部分に位置しかつ前記背景部分と隣接する前景部分の境界を、前記境界として選択し、前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記前景部分の境界の全ての画素の距離パラメータの最大値、平均値又は中央値を算出し、前記最大値、前記平均値又は前記中央値を前記特徴値とする、ことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の画像霧除去装置。
  8. 前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記前景部分の各画素の粗距離パラメータを計算し、かつその全ての粗距離パラメータの平均値を前記前景部分の平均物体距離として計算し、
    前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記背景部分と前記前景部分とに隣接するサブ領域における各画素の粗距離パラメータを計算し、かつその全ての粗距離パラメータの平均値を前記背景部分の平均物体距離として計算する、ことを特徴とする請求項7に記載の画像霧除去装置。
  9. 前記キーフレームパラメータ算出手段は、前記キーフレームの天空点パラメータをさらに算出し、かつ前記ノーマルフレームパラメータ算出手段は、前記ノーマルフレームの天空点パラメータを前記キーフレームパラメータ算出手段により算出された前記キーフレームの天空点パラメータと等しくする、ことを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の画像霧除去装置。
  10. 入力画像に対して霧除去処理を行う画像霧除去方法であって、
    各画素が物体距離によって決められる距離パラメータを有する前記入力画像をキーフレーム又はノーマルフレームに分類するステップと、
    前記キーフレームの背景画像における各画素の距離パラメータを含む、前記キーフレームの各画素の距離パラメータを算出するステップと、
    前記ノーマルフレームの各画素の距離パラメータを算出するステップであって、前記ノーマルフレームを背景部分と前景部分に分割し、前記背景部分の各画素の距離パラメータを直前キーフレームの背景画像における対応する画素の距離パラメータと等しくし、前記前景部分の各画素の距離パラメータを前記前景部分と前記背景部分との境界上の画素の距離パラメータの特徴値と等しくするステップと、
    前記算出されたキーフレームの距離パラメータを用いて前記キーフレームに対して霧除去処理を行い、前記算出されたノーマルフレームの距離パラメータを用いて前記ノーマルフレームに対して霧除去処理を行うステップと、を含むことを特徴とする画像霧除去方法。
  11. 前記キーフレームの背景画像における各画素の距離パラメータを記憶するステップをさらに含む、ことを特徴とする請求項10に記載の画像霧除去方法。
  12. 連続画像において所定の間隔で前記キーフレームを選択する、ことを特徴とする請求項10又は11に記載の画像霧除去方法。
  13. 前記ノーマルフレームの画像と前記ノーマルフレームの背景画像との減算により前記ノーマルフレームの前景部分を得る、ことを特徴とする請求項10又は11に記載の画像霧除去方法。
  14. 前記背景部分に位置しかつ前記前景部分と隣接する背景部分の境界を、前記境界として選択し、
    前記背景部分の境界の全ての画素の距離パラメータの最大値を算出し、前記最大値を前記特徴値とする、ことを特徴とする請求項10〜13の何れか1項に記載の画像霧除去方法。
  15. 前記前景部分に位置しかつ前記背景部分と隣接する前景部分の境界を、前記境界として選択し、
    前記前景部分の境界の全ての画素の距離パラメータの最大値、平均値又は中央値を算出し、前記最大値、前記平均値又は前記中央値を前記特徴値とする、ことを特徴とする請求項10〜13の何れか1項に記載の画像霧除去方法。
  16. 前記前景部分の平均物体距離と前記背景部分の平均物体距離との差が所定の閾値未満であるか否かを判定し、
    前記差が前記閾値未満の場合に、前記背景部分に位置しかつ前記前景部分と隣接する背景部分の境界を、前記境界として選択し、
    前記背景部分の境界の全ての画素の距離パラメータの最大値を算出し、この最大値を前記特徴値とし、
    前記差が前記閾値以上の場合に、前記前景部分に位置しかつ前記背景部分と隣接する前景部分の境界を、前記境界として選択し、
    前記前景部分の境界の全ての画素の距離パラメータの最大値、平均値又は中央値を算出し、前記最大値、前記平均値又は前記中央値を前記特徴値とする、ことを特徴とする請求項10〜13の何れか1項に記載の画像霧除去方法。
  17. 前記前景部分の各画素の粗距離パラメータを計算し、かつその全ての粗距離パラメータの平均値を前記前景部分の平均物体距離として計算し、
    前記背景部分と前記前景部分とに隣接するサブ領域における各画素の粗距離パラメータを計算し、かつその全ての粗距離パラメータの平均値を前記背景部分の平均物体距離として計算する、ことを特徴とする請求項16に記載の画像霧除去方法。
  18. 前記キーフレームの天空点パラメータを算出するステップと、
    前記ノーマルフレームの天空点パラメータを前記キーフレームの天空点パラメータと等しくするステップと、をさらに含む、ことを特徴とする請求項10〜17の何れか1項に記載の画像霧除去方法。
  19. 撮像装置と、出力手段と、請求項1〜9の何れか1項に記載の画像霧除去装置とを備えることを特徴とする画像処理システム。
JP2012260752A 2011-12-30 2012-11-29 画像霧除去装置、画像霧除去方法及び画像処理システム Expired - Fee Related JP5982719B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110456592.4 2011-12-30
CN201110456592.4A CN103186887B (zh) 2011-12-30 2011-12-30 图像除雾装置和图像除雾方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013141210A true JP2013141210A (ja) 2013-07-18
JP5982719B2 JP5982719B2 (ja) 2016-08-31

Family

ID=48678045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012260752A Expired - Fee Related JP5982719B2 (ja) 2011-12-30 2012-11-29 画像霧除去装置、画像霧除去方法及び画像処理システム

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5982719B2 (ja)
CN (1) CN103186887B (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013156983A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Hitachi Ltd 画像霧除去装置、画像霧除去方法及び画像処理システム
CN103700078A (zh) * 2013-12-31 2014-04-02 中国科学院深圳先进技术研究院 少量背景含雾图像的去雾方法
CN103747213A (zh) * 2014-01-15 2014-04-23 北京工业大学 一种基于运动目标的交通监控视频实时去雾方法
JP2015191521A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 キヤノン株式会社 画像処理装置、画像処理方法、およびプログラム
WO2015190184A1 (ja) * 2014-06-12 2015-12-17 Eizo株式会社 画像処理システム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
CN111161161A (zh) * 2019-12-04 2020-05-15 天津大学 一种颜色保持的特征融合去雾方法
CN111192213A (zh) * 2019-12-27 2020-05-22 杭州雄迈集成电路技术股份有限公司 图像去雾自适应参数的计算方法、图像去雾方法及系统
CN112927156A (zh) * 2021-03-08 2021-06-08 电子科技大学 一种图像去雾系统及基于该系统的方法
CN114565539A (zh) * 2022-03-17 2022-05-31 中国人民解放军火箭军工程大学 一种基于线上知识蒸馏的图像去雾方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103902972A (zh) * 2014-03-21 2014-07-02 哈尔滨工程大学 一种水面移动平台视觉系统图像分析处理方法
CN106097271A (zh) * 2015-04-08 2016-11-09 魏芳芳 位于无人机上的沙漠区域道路检测平台
CN106296626B (zh) * 2016-08-11 2019-06-04 上海大学 一种基于梯度融合的夜间视频增强方法
CN116249018B (zh) * 2023-05-11 2023-09-08 深圳比特微电子科技有限公司 图像的动态范围压缩方法、装置、电子设备和存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008310509A (ja) * 2007-06-13 2008-12-25 Hokkaido Univ 画像処理装置,運転支援装置
JP2010287183A (ja) * 2009-06-15 2010-12-24 Denso Corp 霧画像復元装置及び運転支援システム
JP2011018269A (ja) * 2009-07-10 2011-01-27 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 半透明物体の動き検出装置および方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004034183A2 (en) * 2002-08-21 2004-04-22 Gentex Corporation Image acquisition and processing methods for automatic vehicular exterior lighting control
CN101783012B (zh) * 2010-04-06 2012-05-30 中南大学 一种基于暗原色的自动图像去雾方法
CN102231791B (zh) * 2011-06-30 2013-08-14 北京云加速信息技术有限公司 一种基于图像亮度分层的视频图像去雾方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008310509A (ja) * 2007-06-13 2008-12-25 Hokkaido Univ 画像処理装置,運転支援装置
JP2010287183A (ja) * 2009-06-15 2010-12-24 Denso Corp 霧画像復元装置及び運転支援システム
JP2011018269A (ja) * 2009-07-10 2011-01-27 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 半透明物体の動き検出装置および方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013156983A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Hitachi Ltd 画像霧除去装置、画像霧除去方法及び画像処理システム
CN103700078A (zh) * 2013-12-31 2014-04-02 中国科学院深圳先进技术研究院 少量背景含雾图像的去雾方法
CN103747213A (zh) * 2014-01-15 2014-04-23 北京工业大学 一种基于运动目标的交通监控视频实时去雾方法
JP2015191521A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 キヤノン株式会社 画像処理装置、画像処理方法、およびプログラム
WO2015190184A1 (ja) * 2014-06-12 2015-12-17 Eizo株式会社 画像処理システム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JPWO2015190184A1 (ja) * 2014-06-12 2017-04-20 Eizo株式会社 画像処理システム及びプログラム
CN111161161A (zh) * 2019-12-04 2020-05-15 天津大学 一种颜色保持的特征融合去雾方法
CN111161161B (zh) * 2019-12-04 2023-05-16 天津大学 一种颜色保持的特征融合去雾方法
CN111192213A (zh) * 2019-12-27 2020-05-22 杭州雄迈集成电路技术股份有限公司 图像去雾自适应参数的计算方法、图像去雾方法及系统
CN111192213B (zh) * 2019-12-27 2023-11-14 浙江芯劢微电子股份有限公司 图像去雾自适应参数的计算方法、图像去雾方法及系统
CN112927156A (zh) * 2021-03-08 2021-06-08 电子科技大学 一种图像去雾系统及基于该系统的方法
CN114565539A (zh) * 2022-03-17 2022-05-31 中国人民解放军火箭军工程大学 一种基于线上知识蒸馏的图像去雾方法
CN114565539B (zh) * 2022-03-17 2023-04-07 中国人民解放军火箭军工程大学 一种基于线上知识蒸馏的图像去雾方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103186887A (zh) 2013-07-03
CN103186887B (zh) 2016-08-03
JP5982719B2 (ja) 2016-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5982719B2 (ja) 画像霧除去装置、画像霧除去方法及び画像処理システム
CN108596849B (zh) 一种基于天空区域分割的单幅图像去雾方法
CN106157267B (zh) 一种基于暗通道先验的图像去雾透射率优化方法
RU2658874C1 (ru) Устройство удаления тумана и способ формирования изображений
CN102750674B (zh) 基于自适应容差的视频图像去雾方法
JP2012168936A (ja) 動画処理装置及び動画処理方法
CN111062293B (zh) 一种基于深度学习的无人机森林火焰识别方法
CN103218778A (zh) 一种图像和视频的处理方法及装置
CN105447825B (zh) 图像去雾方法及其系统
JP5927728B2 (ja) 画像霧除去装置、画像霧除去方法及び画像処理システム
CN105023246B (zh) 一种基于对比度和结构相似度的图像增强方法
CN113065534B (zh) 一种基于人像分割精度提升的方法、系统和存储介质
Khan et al. Recent advancement in haze removal approaches
Pandian et al. Object Identification from Dark/Blurred Image using WBWM and Gaussian Pyramid Techniques
Ding et al. Restoration of single sand-dust image based on style transformation and unsupervised adversarial learning
CN110738624B (zh) 一种区域自适应的图像去雾系统及方法
Al-Zubaidy et al. Removal of atmospheric particles in poor visibility outdoor images
CN112465720A (zh) 一种基于图像天空分割的图像去雾方法、装置和存储介质
Roy et al. A survey on visibility enhancement techniques in degraded atmospheric outdoor scenes
Anwar et al. Classification of foggy images for vision enhancement
Adidela et al. Single image and video Dehazing: A dark channel prior (DCP)-based approach
JP7421273B2 (ja) 画像処理装置及びその制御方法及びプログラム
Kaur et al. Comparative study on various single image defogging techniques
CN112949389A (zh) 一种基于改进目标检测网络的雾霾图像目标检测方法
Kumari et al. Fast and efficient contrast enhancement for real time video dehazing and defogging

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150309

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160115

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160126

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160314

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160705

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160715

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5982719

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees