基于FPGA的視頻霧場景去除算法研究與實現.pdf

1、目前，工業(yè)技術的快速發(fā)展，導致了空氣質量不斷下降，霧氣、霧霾現象也日益增多。在霧場景中，空氣的霧氣顆粒會導致大氣能見度大大下降，使得拍攝的視頻和圖像出現了退化和失真現象。因此，研究視頻霧場景的實時恢復系統(tǒng)，具有重要的價值和意義。
　　傳統(tǒng)的圖像去霧方法，往往是通過提高有霧圖像的對比度，達到去霧的目的，然而這種方法得到的結果往往不具有真實性。目前流行的圖像去霧方法往往是從圖像恢復的角度，提出一些假設的先驗信息，然后依據霧場景的退化模

2、型，恢復出清晰的圖像。這種方法恢復效果較好，真實性較高，但計算復雜度往往較高。本文主要從圖像恢復角度，對圖像和視頻去霧展開研究。
　　對于圖像和視頻的去霧處理，本文主要做了以下工作：
　　一、提出了一種基于圖像紋理的單幅圖像快速去霧算法，并用MATLAB實現了對算法的仿真。實驗結果表明，圖像去霧效果較好，速度較快。
　　二、改進了一種基于視頻霧場景的去霧算法。針對 ITU-R.BT656視頻信號的特點和FPGA的特性，

3、對視頻霧場景算法進行了優(yōu)化和改進。通過MATLAB對優(yōu)化后的算法進行了仿真，實驗結果表明，改進后算法視頻去霧效果較好，可以有效避免視頻的閃爍，并具有計算量小、處理速度快的優(yōu)點。
　　三、使用 FPGA實現了基于圖像紋理的單幅圖像去霧系統(tǒng)設計。并將 FPGA的實現結果與MATLAB仿真結果進行對比，結果基本一致。
　　四、實現了基于FPGA的PAL視頻實時去霧系統(tǒng)設計。實驗表明，系統(tǒng)最高頻率可以達到200MHz左右，恢復效果較