基于OpenCL的圖像去霧算法研究.pdf

1、圖像去霧是近些年在圖像處理領(lǐng)域的一個研究熱點,在智能交通,軍事,監(jiān)視系統(tǒng),遙感系統(tǒng)等領(lǐng)域中都有著極為重要的應(yīng)用價值。目前,針對圖像去霧的方法主要有兩種:一種是基于圖像增強的算法,另一種是基于圖像復(fù)原的算法。圖像增強的方法不需要物理模型,主要是通過增強對比度來突出圖像的細節(jié)部分,算法實現(xiàn)相對簡單,但是去霧效果卻沒有圖像復(fù)原的算法好。大部分基于圖像復(fù)原的算法去霧效果很好,可算法的復(fù)雜度很高,計算量很大,實現(xiàn)過程耗時很長,暗通道假設(shè)算法就是這

2、樣的一種算法。
　　目前,暗通道假設(shè)去霧算法的研究重點大多集中在去霧算法和圖像的去霧效果上,對算法加速的研究還很有限,而這種算法由于其具有去霧過程耗時很長的缺點,難以得到工程上的廣泛應(yīng)用。針對這種現(xiàn)狀,本文把研究重點放在算法的加速上,通過利用OpenCL并行編程規(guī)范和GPU并行構(gòu)架實現(xiàn)對暗通道假設(shè)算法的并行加速,為未來的工程實現(xiàn)打下基礎(chǔ)。
　　首先,本文研究了并行計算技術(shù)。通過對目前并行實現(xiàn)方法和并行設(shè)備的分析、對比,總結(jié)出

3、并行計算流程和目前并行架構(gòu)的優(yōu)缺點,繼而又對GPU架構(gòu)進行分析總結(jié),為后續(xù)的算法并行實現(xiàn)做好鋪墊。
　　然后,本文詳細的分析了暗通道假設(shè)去霧算法。這種算法以大氣物理模型為基礎(chǔ),大氣物理模型主要包括衰減項和大氣光項。在以上理論研究的基礎(chǔ)上,導(dǎo)出了霧天圖像的降質(zhì)模型,針對于降質(zhì)模型中的大氣光A和透射率t(x)這兩個參數(shù),給出了暗通道假設(shè)去霧算法求解過程,并對細化透射率t(x)的幾種方法進行了對比分析,總結(jié)出適合并行實現(xiàn)的方法和求解去霧