基于CUDA的沙塵成像環(huán)境下的視頻實時增強系統(tǒng).pdf

1、隨著科技的發(fā)展，基于圖像/視頻處理的智能技術(shù)在交通監(jiān)控、公共安全等諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應用。在沙塵天氣下，由于沙塵對光線有散射和吸收的作用，會使所成圖像嚴重劣化。沙塵圖像往往會出現(xiàn)嚴重的泛紅，整體偏黑，模糊不清，對比度降低，彩色圖像還會出現(xiàn)嚴重的色彩偏移和顏色失真，嚴重影響各種基于視頻的應用系統(tǒng)性能。而沙塵圖像增強算法能有效改善圖像的質(zhì)量，提升各類視頻監(jiān)控系統(tǒng)特別是應用于道路安全和公共安全的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
　　目前

2、國內(nèi)外對沙塵圖像增強的研究較少，而霧天圖像的成像原理與沙塵最為接近。霧天圖像增強算法大致可以分為基于對比度增強的算法和基于物理模型的增強算法。本文在分析了沙塵圖像退化原因的基礎上，并權(quán)衡硬件實現(xiàn)的復雜度，提出一種綜合顏色恒常和局部對比度增強的沙塵圖像增強算法，并實現(xiàn)基于CUDA的沙塵視頻實時增強系統(tǒng)。論文的主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　一、提出綜合顏色恒常和局部對比度增強的沙塵圖像增強算法
　　傳統(tǒng)的去霧算法應用于沙塵圖像增

3、強會出現(xiàn)顏色失真、對比度降低等問題。本文在分析沙塵圖像成像原理的基礎上，提出了一種新的顏色恒常算法—基于統(tǒng)計方法的顏色恒常算法，并結(jié)合限制對比度自適應直方圖均衡算法，提出一種新的沙塵圖像增強算法，針對沙塵圖像中容易出現(xiàn)的顏色失真和對比度下降的退化現(xiàn)象進行有效處理。實驗結(jié)果與其他算法結(jié)果比較，具有明顯的優(yōu)勢。
　　二、實現(xiàn)基于CUDA的沙塵視頻實時增強系統(tǒng)
　　沙塵視頻的實時增強對于算法的計算速度有著嚴苛的要求，因此本文提出一