FPGA实时图像去雾系统.pdfVIP

第41卷第51g 光 学 技 术 Vo1．41No．5 2015年 9月 OPTICALTECHNIQUE Sep． 2015 文章编号：1002—1582(2015)05—0471～06 FPGA实时图像去雾系统 孟悦 ，尚媛 园L ，丁辉 ，栾中 (1．首都师范大学 信息工程学院，北京 100081) (2．首都师范大学 北京高可靠嵌入式系统工程中心，北京 100081) 摘 要：针对传统的PC平台去雾处理时间长、系统不便移植、平台不宜便携等问题，提出了一种基于FPGA平台的 图像去雾系统。系统的开发包含了算法移植部分和硬件平台实现部分，其中去雾算法是基于雾天成像物理模型提出的。 针对FPGA平台的特点和限制对原算法进行了修改，使其适合FPGA平台的结构 。将修改后的算法使用 VerilogHDL 语言实现于FPGA平台。实验结果表明，算法在保证云雾图像去除质量的前提下，具有运行速度快，可移植性好 ，便携等 优点，能够满足工程项 目的实用要求。 关 键 词：大气光学；去雾；图像快速恢复；FPGA；雾天退化模型 中图分类号：TP391 文献标识码 ：A Real—timeFPGA imagedefogsystem MENG Yue ，SHANG Yuanyuan ，DING Hui，LUAN Zhong (1．CollegeofInformationEngineering，CapitalNormalUniversity，Beijing100081，China) (2．BeijingEngineeringResearchCenterofHighReliableEmbeddedSystem，CapitalNormalUniversity，Beijing100081，China) Abstract：ThetraditionalPC platform used fordefoghavemanyweakness，suchasslow processing speed，poor compatibilityandSOon．A defogsystem isproposedbasedonFPGA platform．Thesystem containsadefogalgorithm andahardwareplatform ，inwhichthealgorithm isbasedonfogdegradationmode1．Thealgorithm isoptimizedinorder tOmakeitsuitableforFPGA programming．Thealgorithm isimplementedinVerilogHDLanditisrunontheFPGA platform．Theexperimentalresultsshow that，thesystem hasagooddefogresult，andhasadvantagessuchasfastpro— cessingspeed，goodcompatibilityandgoodportability． Keywords：atmosphereoptics；de-fog；fastrestoration；FPGA；dogdegradationmodel 悬浮颗粒物的影响，质量大大下降。这种情况严重 0 引 言 影响户外图像采集系统的应用效果。如何对雾天图 数字图像处理技术在近些年得到了飞速的发 像进行有效、快速地处理，从而降低天气条件对成像 展，并且在越来越多的领域得到了应用，其中云雾图 质量的影响是 目前急需解决的一个重要问题。 像的恢