科创中国

本发明提供了一种大雨场景视频数据中雨滴的检测与去除方法和系统，其方法基于所述初始彩色视频图像中相邻于当前帧图像的连续多帧图像，判断所述像素在当前帧图像中的亮度值分别与该像素对应于所述连续多帧图像中的亮度值之间的差值是否落入预设范围，若有一次判断结果是落入所述预设范围，则将该像素纳入初检结果，并标记此次判断中与当前帧图像作比较的所述连续多帧图像中的帧图像；通过比较所述像素分别对应在所述当前帧图像和所述标记的帧图像中表征颜色属性的单通道的变化量对所述初检结果进行筛选。本发明的雨滴检测和去除方法及系统通过在大雨场景中可以利用改进两帧间的亮度差进行雨滴初检，再利用色彩特性进行约束排除非雨成分。

基于从所述初始彩色视频图像中提取的相邻于当前帧图像的连续多帧图像，将m＝n-1和o＝n+1定为迭代的初始值，第n帧图像表示当前帧图像，n＝(1,…,N)，N表示从所述初始彩色视频图像中提取的相邻于当前帧图像的连续多帧图像的帧数，执行以下两个判断步骤：判断所述像素在第n帧图像中的亮度值与该像素在第m帧图像中的亮度值之间的差值是否落入预设范围；及判断所述像素在第n帧图像中的亮度值与该像素在第o帧图像中的亮度值之间的差值是否落入预设范围；将同时满足上述两个判断条件的像素纳入所述初检结果，并标记与当前帧图像作比较的第m帧和/或第o帧图像；在不满足上述前一个判断条件时，判断当前m值是否达到预设的迭代约束条件，当未达到所述迭代约束条件时，令当前m值减1，返回迭代的初始步骤；在不满足上述后一个判断条件时，判断当前o值是否达到预设的迭代约束条件，当未达到所述迭代约束条件时，令当前o值加1，返回迭代的初始步骤。

由于计算机视觉技术的发展，人们对信息处理有着越来越高的要求，而且如今随 着信息高速公路的建设和互联网的广泛使用以及人们获取信息的方式的智能化，图像信息 就显得非常重要了。人类获取信息的途径主要是通过图像和语音，其中视觉信息占据了大 约70%以上，所以图像的传递和处理技术的发展对智能交通、科学研究、军事国防、安全监 控等领域都起着越来越重要的作用。由于计算机视觉系统在户外的日益普及，恶劣天气下 雨场对图像成像有很大的影响，会造成图像成像模糊和信息覆盖，其直接结果是视频图像 的清晰度下降，视频图像的数字化处理也会受此影响而性能下降，所以，恶劣天气下图像处 理的研究就显得越来越重要，成功地消除雨场等恶劣天气对捕获的图像的影响将会带来更 大的实用价值。

中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。

与现有技术相比，本发明提供的雨滴检测和去除方法及系统的方法简洁、系统结 构简单，算法的时间和空间复杂度低，处理速度快，实时性好。本发明在大雨场景中利用改 进的帧间亮度差算法和色彩特性能有效地检测出雨滴，检测的正确率高，误检率低，对视频 造成的二次损害小。本发明可高效地处理大雨场景，同时适用于静态场景和动态场景，处理 范围广，适用性高。

技术合作

 与现有技术相比，本发明提供的雨滴检测和去除方法及系统的方法简洁、系统结 构简单，算法的时间和空间复杂度低，处理速度快，实时性好。本发明在大雨场景中利用改 进的帧间亮度差算法和色彩特性能有效地检测出雨滴，检测的正确率高，误检率低，对视频 造成的二次损害小。本发明可高效地处理大雨场景，同时适用于静态场景和动态场景，处理 范围广，适用性高。

[0123] 通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方 法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下 前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做 出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个非易失性计 算机可读存储介质（如R0M、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手 机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

[0124] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。