OpenCV图像去雾中t（x）透射率的算法

Question

关于OpenCV图像除雾中t（x）=1-0.95min（min（I/A）），I为暗通道图像，请问I处理后应该是单通道还是三通道图像?如果是单通道图像，t（x）式是不是应该为1-0.95min（I/A，1）?

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

在OpenCV图像去雾算法中，基于暗通道先验（Dark Channel Prior）的方法，首先计算出一个暗通道图像（I_dark）。这个暗通道通常是通过对RGB三个通道分别进行最小值运算得到的一个单通道图像，表示的是图像中最暗部分的亮度。然后，将这个暗通道图像除以大气光A（atmospheric light），得出透射率t(x)。

对于您提到的公式t(x) = 1 - 0.95 * min(min(I/A))，这里似乎有一个小错误。实际的透射率计算通常是对暗通道图像与大气光A做归一化的最小值操作，应该写作：

t(x) = 1 - 0.95 * min(I_dark / A, 1)

这意味着对于每个像素点x，我们会找到该点在暗通道图像中对应位置的像素值与大气光A相除的结果，并取所有通道中的最小值，然后确保这个结果不超过1（因为透射率不能大于1），最后乘以常数0.95进行调整。

下面是一个简化的C++代码示例，展示如何使用OpenCV实现这一过程：

#include <opencv2/opencv.hpp>

cv::Mat calculateTransmission(const cv::Mat& inputImage, cv::Mat& atmosphericLight) {
    // 转换为浮点型并分离颜色通道
    cv::Mat imgFloat;
    inputImage.convertTo(imgFloat, CV_32FC3);

    // 计算暗通道
    cv::Mat darkChannel;
    cv::min(cv::min(imgFloat, cv::noArray(), darkChannel), 1.0f, darkChannel);

    // 除以大气光并求最小值（逐像素）
    cv::divide(darkChannel, atmosphericLight, darkChannel, 1, cv::DIVIDE_MIN);

    // 确保透射率不超过1
    cv::min(darkChannel, 1.0f, darkChannel);

    // 最后，根据公式计算透射率
    cv::Mat transmission;
    darkChannel *= 0.95;
    return transmission;
}

// 使用示例
cv::Mat inputImage = cv::imread("input.jpg");
cv::Mat atmosphericLight; // 需要预先估计或设定大气光

cv::Mat transmission = calculateTransmission(inputImage, atmosphericLight);

请注意，这段代码并未包含大气光A的估计过程，这通常需要通过图像的一些明亮区域来估算得到。此外，在实际应用中，还需结合反射率图和其他步骤完成图像去雾处理。