基于SoPC的视频图像快速去雾

针对现有图像去雾算法时间复杂度高,难于实时处理的问题,提出一款基于片上可编程系统(SoPC)的视频图像快速去雾系统。介绍了平台的软件流程和硬件结构,对暗原色先验和导向滤波理论进行深入研究,并将暗原色先验和导向滤波算法移植到所设计的SoPC平台上进行测试。测试结果表明,该系统能满足视频图像实时去雾的要求,并且恢复的图像清晰,对比度好,颜色自然。     

一种改进实时图像去雾的暗原色先验算法

针对暗原色先验图像去雾算法运行时间长,天空区域分割耗时,复原图像中存在方块效应以及整体偏暗等缺点,提出一种改进的实时图像去雾暗原色先验算法。在暗通道求取时,使用快速最小值滤波,加快传统暗通道求取最小值排序的时间;在大气光求取时,使用像素值限定的方法快速排除天空区域,使用暗通道图像剩余最亮部分对应原图像像素值的均值,有效避免原算法中求取大气光值过大导致复原图像失真的现象;在透射率的优化时,使用Sobel边缘检测与求取图像二阶导数图像,得到精细的透射率,改善了细化透射率的时间复杂度;对最终图像采取伽码变换,提高图像亮度。实验结果表明,与原暗通道先验算法相比,此算法有效提高了算法的实时性。     

多模式并行处理纹理引擎硬件体系结构设计

纹理贴图操作是图形处理器必不可少的功能。为了提升纹理贴图操作的执行效率,提出一种能够集成到3D图形绘制引擎内部的多模式并行处理硬件专用纹理引擎。根据1D、2D、3D和CUBE的纹理映射参数,包括纹理的尺寸、纹理的维度、纹素的内部格式、过滤方式和深度比较模式等,并行处理结构能够对4个同时到来的纹理请求的16组数据并行实施多模式的纹理采样、纹素数据格式转换和纹理过滤等功能,显著提升了纹理贴图操作的执行效率。基于Xilinx Vertex6xc6v1x760构建了FGPA原型系统进行了功能验证和性能评估。测试结果表明,并行架构的硬件纹理引擎在SMIC 40 nm工艺下,工作主频可达270 MHz,绘制帧率在512×512分辨率下平均可达35.5 fps(帧每秒),完全满足嵌入式系统对实施渲染的需求。     

基于暗通道先验和对比度增强的水下图像复原

在水下环境中,光的散射和衰减导致水下图像质量下降,为此提出一种基于暗通道先验和增强图像对比度的方法。根据水下图像成像特点,建立水下光学成像模型,采用改进的暗原色算法进行图像去模糊,由直方图均衡化和双边滤波器对去模糊之后的图像增强对比度。实验表明,该方法能够有效去除光的散射引起的模糊并提高图像对比度。     

基于自适应阈值的改进暗通道先验图像增强技术研究

基于暗通道先验的图像增强技术在图像的去雾和增强方面具有较好的图像增强效果。针对基于暗通道先验图像增强算法在处理有雾图像存在大面积白色高亮区域时出现的失真,提出了基于自适应阈值的改进暗通道先验算法。该算法在对图像进行直方图统计的基础上,先判断图像是否存在大面积白色高亮区域,并对区域的面积进行标识和统计,得到自适应系数β,再利用该系数对暗通道先验算法进行修正,最终进行对比度增强实现图像的去雾增强效果。实验结果表明,该方法能够有效消除图像去雾过程中出现的失真,提升图像质量,具有较高的实用价值。     

尺度自适应暗通道先验去雾方法

在雾、霾等天气条件下,大气粒子的散射作用使环境的能见度偏低,视觉系统采集到的图像严重降质。基于暗通道先验的图像复原方法因其去雾效果自然、约束条件少,且易于实现等优点而受到广泛关注。但是,该方法的去雾效果受尺度（暗通道的求解半径）影响很大,对于不同场景的图像,不存在一个普遍适用的最优尺度。针对该问题,文中提出一种尺度自适应方法,根据图像的颜色和边缘特征自适应地调节暗通道的尺度范围,得到像素级的暗通道求解尺度,兼顾大尺度求解色彩失真小和小尺度求解光晕失真小等优点。此外,针对暗通道去雾方法会使天空光估计点落到前景区域的问题,提出了一种改进的天空光估计方法,可使估计点鲁棒地落到与其物理意义相符的背景区域。对多种雾化场景图像的处理结果表明:文中方法适应性强、去雾效果自然,且对比度提升显著。     

刍议电功实验中出现的“ 意外”

电功实验中, 将两个不同规格的小灯并联时, 出现了电流小, 灯反而亮的意外情况. 通过对小灯电流、 电 压值的测定, 文中分析了出现意外的原因, 并对教材编写提出了一点建议     

基于YUV色彩空间的暗原色单幅图像去雾改进算法

为得到更清晰的复原图像,提出了一种基于暗原色先验理论图像去雾的改进算法。先将原始雾天RGB图像转化到YUV色彩空间,在Y(Luminance)通道中,对像素点进行区域划分,只使用属于同一区域的像素点来计算该方块的暗原色,同时在Y通道计算大气光值;最后,通过修正复原图像的计算公式,来校正亮区域色彩失真。与基于引导滤波及RGB色彩空间的暗原色去雾算法相比,本文算法具有更好的去雾效果。