[發明專利]一種實時圖像去霧裝置及方法

有效

• 申請號: 201110427731.0
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN103164845A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 趙懷慈;郝明國;劉海崢;趙春陽;崔云剛;石天立;馬淵;王帥
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 周秀梅;許宗富

技術領域

本發明涉及一種圖像去霧裝置及方法，具體地說是一種針對霧或霾條件下低對比度條件下的圖像去霧、去霾，增強圖像細節的實時圖像增強裝置及方法。

背景技術

Retinex算法是近年來圖像增強領域發展迅速的一種新算法，對于低對比度圖像該算法能夠很好的實現對比度增強、動態范圍壓縮、顏色恒常性保持，該算法在國外已得到廣泛的應用。Retinex理論的基本內容為：圖像是由照射分量與反射分量構成，前者決定了圖像的動態范圍，后者決定了物體的內在性質。Retinex理論就是從圖像中獲取物體的反射性質，即拋開照射分量的影響來獲取物體的本來面目，從而達到對圖像增強的目的。然而現有的理論算法，通常計算量龐大，模型復雜，硬件實現成本較高且無法獲得對數據的實時處理。

發明內容

針對現有的去霧算法中存在的模型復雜，計算量大，無法在硬件上實現實時處理等不足之處，本發明要解決的技術問題是在實時裝置上開發一種圖像增強算法，

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：一種實時圖像去霧裝置，包括

解碼器，對模擬視頻信號進行解碼，將其轉換為圖像序列；

FPGA，對所述圖像序列進行快速Retinex算法的增強處理；

存儲器，用于存儲所述圖像序列；

編碼器，將增強處理后的圖像序列轉換為模擬視頻信號。

所述FPGA通過調節按鈕來調節圖像的增強程度。

一種實時圖像去霧方法，在實時圖像去霧裝置的FPGA中，對圖像序列進行快速Retinex算法的增強處理，包括以下步驟：

通過Gamma函數

G(pixel)=255*(pixel255)α(pixel255)+α---(1)]]>

調節按鈕通過改變α的值來改變圖像的增強程度，將像素值pixel＝[0，255]映射為新數據值，用32位整型數據表示，并存儲在Gamma映射查找表中；

圖像序列的圖像數據輸入后，根據當前像素值，在查找表中查找圖像數據對應的數據作為輸出值，產生中間圖像；

計算所述中間圖像像素的最大值和最小值，通過灰度拉伸，將像素值限制在[0255]之間，產生相應的增強圖像。

所述在查找表中查找圖像數據對應的數據作為輸出值具體為：通過

M(x，y)＝G(S(x，y))??????????????????????????????????????????????(2)

進行查找，其中M(x，y)為中間圖像相應位置像素值，S(x，y)為原圖像相應位置像素值。

所述灰度拉伸具體為：通過