智能行车记录仪图像去雾系统的FPGA设计

作     者：黄鹤 胡凯益 杨澜 王浩 高涛 王会峰 HUANG He;HU Kaiyi;YANG Lan;WANG Hao;GAO Tao;WANG Huifeng

作者机构：长安大学智慧高速公路信息融合与控制西安市重点实验室西安710064 长安大学电子与控制工程学院西安710064 长安大学信息工程学院西安710064 

出 版 物：《上海交通大学学报》 (Journal of Shanghai Jiaotong University)

年 卷 期：2024年第58卷第4期

页      面：565-578页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2021YFB2501200) 国家自然科学基金面上项目(52172379,52172324) 陕西省重点研发计划项目(2021SF-483) 西安市智慧高速公路信息融合与控制重点实验室(长安大学)开放基金项目(300102323502) 中央高校基本科研业务费资助项目(300102323501) 

主　　题：交通视频 图像去雾 ZYNQ平台 实时处理 

摘      要：雾霾天气下,交通道路能见度低,导致所采集到的视频画面退化、图像信息模糊,同时考虑传统系统处理实时性不高等问题,基于ZYNQ平台设计了一种图像去雾系统,并应用于智能行车记录仪系统中.首先,针对传统暗通道去雾算法在天空区域存在失真等问题,提出了一种分割天空区域的策略来修正图像复原参数;然后,针对计算全局大气光值时,需对整幅图像的像素排序消耗大量资源的问题,利用现场可编程门阵列(FPGA)并行运算的优势,提出一种帧迭代方法优化求取大气光值,同时优化了引导滤波的硬件设计;最后,将双路高清多媒体接口(HDMI)资源中,一路作为视频输入,另一路作为视频处理输出,搭建实时交通图像视频处理试验平台.试验结果表明,系统针对雾霾天气下的交通视频具有较好的去雾效果,尤其是可以解决天空区域去雾的失真问题.在对分辨率为1280像素×720像素的交通视频去雾时,可以达到30帧/s的处理速度,满足实时性要求.