基于均值漂移的圖像去霧算法研究及其硬件實現(xiàn).pdf

1、隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，計算機視覺系統(tǒng)越來越受到人們的重視，已經(jīng)被廣泛地應用到社會的各個角落，然而，計算機視覺系統(tǒng)對天氣條件十分敏感，尤其是在能見度較低的霧霾天氣條件下，這極大地限制和影響了戶外計算機視覺系統(tǒng)效用的發(fā)揮。同時，隨著超大規(guī)模集成電路工藝的不斷提高，F(xiàn)PGA芯片的功能也越來越強。FPGA憑借其在處理速度上的眾多優(yōu)勢被越來越多的實時圖像處理系統(tǒng)所采用，為了實現(xiàn)計算機視覺系統(tǒng)的全天候工作，提高系統(tǒng)在惡劣天氣下工作的魯棒性，對霧

2、霾圖像進行清晰化處理就顯得尤為必要。本文主要內(nèi)容如下：
　　暗原色先驗去霧方法在單幅圖像去霧方面效果明顯，但該方法算法復雜度高、處理耗時長，針對該算法的不足，本文對均值漂移算法進行適當改進之后，將其引入暗原色先驗去霧算法之中，并結(jié)合數(shù)學形態(tài)學的思想，提出一種新的高精度透射率快速計算技術(shù)和相應的去霧算法。通過改進的算法，有效解決了塊狀效應和光暈現(xiàn)象的問題。選取一系列霧天圖像進行實驗，分別采用主觀觀察評價和客觀數(shù)據(jù)分析方法，結(jié)果表明本

3、文算法快速有效，并較好地恢復了圖像細節(jié)，減少了色彩失真，同時改進算法處理效果與原算法基本一致，算法效率得到顯著提高。
　　本文選取D/A和A/D轉(zhuǎn)換的編解碼芯片、用于存儲視頻數(shù)據(jù)的SRAM和SDRAM、Cyclone4系列EP4C55 FPGA芯片，設計了系統(tǒng)的整體硬件架構(gòu)，并完成了圖像采集、存儲和核心算法等模塊的具體實現(xiàn)。針對算法窗口滑動在FPGA實現(xiàn)資源消耗多，運算量大的不足，本文設計一種新的滑動窗口運算方法，首先使用雙口RA