暗通道先驗去霧算法的研究與FPGA實現.pdf

1、近年來，隨著大氣污染日益嚴重，大霧等惡劣天氣出現越來越頻繁，給人們的生產生活帶來諸多不便。隨著計算機視覺技術和圖像處理技術的快速發(fā)展，越來越多的戶外視覺系統(tǒng)被應用到人們的日常生活之中。然而，戶外視覺系統(tǒng)對天氣條件十分敏感。隨著大氣污染的日益嚴重，濃霧等極端天氣的出現越來越頻繁，導致戶外視覺系統(tǒng)采集到的圖像出現對比度降低、色彩淡化、細節(jié)丟失等問題，對其使用帶來很大的影響。因此，提高霧天圖像質量，對有霧圖像進行實時有效的去霧處理，具有重要的

2、現實意義。
　　本文選用目前公認去霧效果最好的去霧算法，該算法基于暗通道先驗理論，在此算法基礎上，針對硬件結構特點，對該算法進行改進并在硬件上實現。提出了一種閾值比較的方法，獨立并行計算全局大氣光值。對圖像邊緣部分和非邊緣部分以不同大小模板進行濾波，獲得更加細膩的透射率圖。在此基礎上，本文在FPGA上采用Verilog硬件描述語言實現了單幅圖像去霧系統(tǒng)及視頻圖像去霧系統(tǒng)的模塊化設計，并對兩個系統(tǒng)的所有模塊進行了功能仿真，最終將單幅

3、圖像去霧系統(tǒng)下載到DE2-115開發(fā)板上測試，并且對視頻圖像去霧系統(tǒng)的各個功能模塊進行了在線測試。
　　最終通過與軟件MATLAB所處理的效果進行對比，結果表明：本文中的單幅圖像去霧系統(tǒng)可以有效地進行單幅有霧圖像的清晰化處理，最終處理的圖像自然逼真、清晰度高，并且在保證去霧效果的前提下大大提高了處理速度；視頻圖像去霧系統(tǒng)中各模塊功能仿真結果正確，從而驗證了該圖像采集、緩存、處理、顯示一整套視頻圖像處理系統(tǒng)的可行性。
　　本文