【技术实现步骤摘要】
基于数据复用导向滤波和对比度拉伸的融合去雾电路
本专利技术属于视频图像去雾处理的
,具体的说是一种应用于智能驾驶、视频监控、医疗场景下的视频图像处理去雾电路。
技术介绍
在视频图像领域,雾会导致图像处理效果大打折扣,无法满足一些关键场景的要求;而在当前非常热门的自动驾驶领域,汽车电子系统捕捉到的图片和视频,是汽车自我决策的重要依据,如果在雾天下,如果不能实时的对汽车捕捉到的视频进行去雾处理,决策就会出现问题,更有甚者会造成事故的发生,严重威胁了驾驶人和乘客的人身安全。同时在医疗领域内窥镜等医疗设备也难免会被雾气影响,给医生的手术带来困难。图像去雾对各个领域的发展都有重大的影响,所以设计一个实时去雾系统是一件刻不容缓的事情。近几年通过对图像进行观察统计,做各种假设或者先验规律,单幅图像去雾方法研究取得了一定的进展。例如,Tan等人利用无雾图像的对比度比有雾图像要高的事实,通过最大化局部对比度的方法实现单幅图像去雾;Fattal等人假设透射率和物体表面阴影局部不相关,利用独立成分分析方法和马尔可夫随机场模型实现图像去雾。He等人基于暗通道先验知识和大气退化模型,利用软抠图技术改善透射率图实现图像的复原。通过理论分析,He等人采用软抠图导致整个算法有很高的时间复杂度和空间复杂度。Tarel等人采用中值滤波会导致复原图像在景深发生突变的边缘会产生光晕效应。Ma等人提出了一种新的融合图像选取的思路。第一输入图像是简单的线性拉伸,第二输入图像是利用了基于导向滤波的高增强滤波算法,在singh等人提出的关于去雾算法的 ...
【技术保护点】
1.一种基于数据复用导向滤波和对比度拉伸的融合去雾电路,其特征包括:输入RAM模块、去雾模块和输出RAM模块;其中,所述去雾模块包括:缓冲器、移位寄存器阵列、导向滤波模块、升压滤波模块、线性拉伸模块、图像融合模块;所述移位寄存器阵列由K-1个移位寄存器构成,且每个移位寄存器采用串联方式组合,其中,K为滤波窗口大小;/n所述输入RAM模块包含三个通道,并将所存储的大小为M×N的图片数据分别通过第一通道传递给所述缓冲器、通过第二通道传递给所述导向滤波模、通过第三通道传递给所述线性拉伸模块;其中M和N为正整数;/n所述导向滤波模块对所接收到的图片数据进行导向滤波处理后,得到平滑图片数据I后传给所述升压滤波模块,同时给所述缓冲器一个使能信号;/n所述缓冲器在接收到所述导向滤波模块的使能信号后,将所接收的图片数据传递给所述升压滤波模块;/n所述升压滤波模块对所接收的平滑图片数据I'和所述缓冲器传输的图片数据进行升压滤波处理,得到锐化图片数据Q后传给输出RAM模块;/n所述线性拉伸模块对所接收的图片数据的RGB三通道值进行灰度融合,得到灰度图片;再对所述灰度图片中的灰度值进行筛选,得到最大灰度值和 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于数据复用导向滤波和对比度拉伸的融合去雾电路,其特征包括:输入RAM模块、去雾模块和输出RAM模块;其中,所述去雾模块包括:缓冲器、移位寄存器阵列、导向滤波模块、升压滤波模块、线性拉伸模块、图像融合模块;所述移位寄存器阵列由K-1个移位寄存器构成,且每个移位寄存器采用串联方式组合,其中,K为滤波窗口大小;
所述输入RAM模块包含三个通道,并将所存储的大小为M×N的图片数据分别通过第一通道传递给所述缓冲器、通过第二通道传递给所述导向滤波模、通过第三通道传递给所述线性拉伸模块;其中M和N为正整数;
所述导向滤波模块对所接收到的图片数据进行导向滤波处理后,得到平滑图片数据I后传给所述升压滤波模块,同时给所述缓冲器一个使能信号;
所述缓冲器在接收到所述导向滤波模块的使能信号后,将所接收的图片数据传递给所述升压滤波模块;
所述升压滤波模块对所接收的平滑图片数据I'和所述缓冲器传输的图片数据进行升压滤波处理,得到锐化图片数据Q后传给输出RAM模块;
所述线性拉伸模块对所接收的图片数据的RGB三通道值进行灰度融合,得到灰度图片;再对所述灰度图片中的灰度值进行筛选,得到最大灰度值和最小灰度值后,用于计算得到对比度拉伸后的图片数据并传给所述图像融合模块,同时给所述图像融合模块一个使能信号;
所述图像融合模块接收所述对比度拉伸后的图片数据及相应的使能信号,从输出RAM模块中读取所述锐化图片数据Q,并与对比度拉伸后的图片数据进行移位相加融合处理,得到去雾后的图片数据送回所述输出RAM模块中。
2.根据权利要求1所述的基于数据复用导向滤波和对比度拉伸的融合去雾电路,其特征是,所述导向滤波模块包括:三个移位寄存器阵列、两个先入先出队列FIFO、移位寄存器阵列、平方模块、方差归一化单元、四个均值模块、三个加法器和三个乘法器;
第一移位寄存器阵列和第一先入先出队列FIFO分别周期性接收所述图片数据并进行存储;
所述平方模块和第一均值模块分别周期性的接收所述移位寄存器阵列传来的一列图片数据并进行处理,相应得到平方值和第一均值;由第二先入先出队列FIFO对所述第一均值进行存储;
第二均值模块对所述平方值进行处理,得到第二均值;
第一乘法器对所述第一均值进行计算,得到第一乘法结果;
第一加法器对所述第一乘法结果和第二均值进行处理,得到第一加法结果并传递给所述方差归一化单元;由所述方差归一化单元计算得到系数a,并存储至第二移位寄存器阵列;
第二加法器对所述系数a和整数“1”进行计算,得到第二加法结果;
第二乘法器对所述第二加法结果和所述第一均值进行计...
【专利技术属性】
技术研发人员:杜高明,曹红芳,吴继婷,张多利,宋宇鲲,李桢旻,
申请(专利权)人:合肥工业大学,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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