收藏本站
《中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)》 2018年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

雾化降质光学图像的实时复原技术研究

徐欢  
【摘要】:雾霾天气下,空气中悬浮颗粒对光线的散射使得拍摄到的图像对比度低,降低了图像的能见度和清晰度,造成图像细节信息的丢失;同时,输入图像的模糊不清也会直接影响到后续信息的提取和处理。为了获得清晰自然的无雾视频图像,实时图像去雾算法已成为研究热点。目前的研究主要针对背景静止而前景动态变化的简单场景,对于前景和背景都动态变化的复杂场景,实时图像去雾算法研究少,难度大。为此,本课题研究目的在于探索一种新的能够实现复杂场景视频图像的实时去雾的技术途径。论文的主要研究内容有:首先,介绍了大气散射模型,分析了雾霾天光线的传播特性以及雾化图像降质的原因。在此基础上,研究了暗通道先验去雾算法,并基于CPU平台和C++语言实现了该算法。其次,针对现有图像去雾算法在CPU平台实现耗时长、难以满足实时性需求的问题,本文利用高性能GPU平台和CUDA编程语言,对暗通道先验去雾算法实现了并行化加速,并采用共享内存、寄存器和多个CUDA流的方式优化并行图像去雾算法。实验结果表明,暗通道先验去雾算法基于GPU平台和CUDA语言并行加速后,图像去雾算法执行效率显著提升。最后,研究了前景和背景动态变化场景下视频图像的实时去雾技术。对于全高清视频图像,提出了基于双GPU多线程并行加速的方法。为寻求双GPU并行加速最优控制方式,提出了分帧、分步骤和分像素三种实现策略。分帧是将相邻帧视频图像分别用一个GPU加速;分步骤是将单帧图像去雾算法分成两部分,并分别用一个GPU加速;分像素是将单幅有雾图像数据分为两部分,分别用一个GPU加速。实验研究表明,在双GPU多线程并行加速的三种实现策略中,分帧法去雾速度最快。对于分辨率为1920x1080的视频图像,分帧法去雾速度超过25帧/秒,实现了全高清视频图像的实时去雾。
【学位授予单位】:中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TP391.41

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 任志飞;;模糊图像复原技术在刑事侦查中的应用简析[J];影像技术;2017年01期
2 绪言;韩雨航;;动画建筑中数字化复原技术的使用[J];四川水泥;2016年05期
3 肖摩;;胃肠再生复原技术防治应激性溃疡的机理与应用规范[J];中国烧伤创疡杂志;2014年01期
4 董军;张所宏;包永强;于林峰;张建;;再生复原技术在术后创面治疗的临床应用[J];哈尔滨医药;2013年03期
5 方进勇;涂苍慨;;胃肠再生复原技术治疗溃疡性结肠炎疗效观察[J];中国烧伤创疡杂志;2007年04期
6 薛鲍;“计算机辅助文物复原技术研究”在京通过国家验收[J];西北大学学报(自然科学版);2002年02期
7 李一波;王扬扬;姬晓飞;肖红;;计算机辅助颅面复原技术研究[J];中国图象图形学报;2006年10期
8 周笛;一种分布通信进程系统的容错复原技术[J];计算机学报;1987年01期
9 田禾;破碎文件复原技术[J];小学科技;2005年09期
10 王扬扬,李一波,姬晓飞;三维颅面复原技术研究综述[J];沈阳航空工业学院学报;2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 肖摩;;美宝胃肠胶囊对消化系统黏膜良性病变的临床疗效分析——胃肠黏膜组织器官再生复原技术的临床研究[A];第十届全国烧伤创疡学术会议论文汇编[C];2008年
2 方进勇;涂苍慨;;胃肠再生复原技术治疗溃疡性结肠炎疗效观察[A];第九届全国烧伤创疡学术会议论文汇编[C];2006年
3 李红卫;刘书阔;;颅骨像貌复原技术及在法医学检案中的应用[A];全国第六次法医学术交流会论文摘要集[C];2000年
4 范永法;潘树国;;Wiener滤波复原技术在磁粉探伤中的应用[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
5 武栋;曾理;;低秩矩阵复原技术及在CT图像重建中的应用[A];第十四届中国体视学与图像分析学术会议论文集[C];2015年
6 蒋永富;徐荣;崔源声;;水泥工业2035年的十大技术发展趋势[A];2016中国水泥技术年会论文集[C];2016年
7 杨晓冬;刘俊;张倩倩;;红外运动模糊图像复原技术[A];浙江省信号处理学会2012学术年会论文集[C];2012年
8 史琪琪;高志山;王帅;李闽珏;王新星;田雪;;基于白光干涉的微观轮廓复原技术研究[A];第十五届全国光学测试学术交流会论文摘要集[C];2014年
中国重要报纸全文数据库 前9条
1 广西壮族自治区贺州市中医医院 李德朝;应用烧伤皮肤原位再生复原技术成功救治爆竹爆炸烧伤患者[N];健康报;2008年
2 王媛媛记者 于莘明;动力蓄电池复原技术使潜艇不再上浮充电[N];科技日报;2007年
3 王席传;江西移动把蓝天绿水留给下一代[N];人民邮电;2008年
4 记者 文峰;40分钟复原头颅本来面貌[N];重庆日报;2009年
5 本报记者 吕立祥;让“病建筑”焕发青春的杏林高手[N];中华建筑报;2010年
6 记者 方芳 通讯员 郭遇;今年再征集上千创业项目[N];北京日报;2005年
7 本报记者 程竹;探访故宫里的“文物医院”[N];中国文化报;2014年
8 徐凯;颅面复原是如何实现的?[N];北京日报;2013年
9 本报记者 刘昊;3D技术成功复原唐代公主芳容[N];北京日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 茹少峰;破碎物体复原技术与计算机辅助文物复原研究[D];西北大学;2004年
2 邱卫国;目标体三维复原技术研究及其在飞行器外形重建中的应用[D];南京航空航天大学;2005年
3 周术诚;三维复杂形状拼接与破碎物体复原技术研究[D];西北大学;2007年
4 林晓帆;稀疏重建与低秩矩阵复原技术研究[D];华南理工大学;2017年
5 吴高峰;基于单帧条纹模型的相位复原技术研究[D];中国科学院光电技术研究所;2017年
6 周箩鱼;基于盲解卷积的图像盲复原技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2013年
7 贾格;图像实时复原技术的研究与应用[D];中国科学院研究生院(光电技术研究所);2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐欢;雾化降质光学图像的实时复原技术研究[D];中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所);2018年
2 杜华月;数字图像复原技术及其在显微测量中的应用[D];苏州大学;2007年
3 陈土泉;位相复原技术在光学成像质量测评中的应用[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
4 王扬扬;基于特征点的三维颅面复原技术的研究[D];沈阳航空工业学院;2006年
5 王源圆;基于视频图像的超分辨率快速复原技术研究[D];北京理工大学;2015年
6 户金海;模糊图像复原技术及在舌象中的应用研究[D];广东工业大学;2011年
7 马力;多表面干涉波面复原技术研究[D];南京理工大学;2013年
8 范蒙;超分辨率图像复原技术研究与实现[D];华中科技大学;2009年
9 林京;天文高分辨像复原技术检测地基天文光学望远镜成像质量[D];中国科学院研究生院(云南天文台);2003年
10 朱叶峰;运动模糊视频对象复原技术研究[D];华中科技大学;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026