[发明专利]基于GPU的图像实时去雾方法

权利要求书

1.一种基于GPU的图像实时去雾方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)获取原始图像和大气光值；

(b)分配第一共享内存，利用所述第一共享内存根据所述大气光值计算第一透射率图；

(c)分配第二共享内存、第三共享内存、第四共享内存和第五共享内存，利用所述第二共享内存、所述第三共享内存、所述第四共享内存和所述第五共享内存根据所述原始图像和所述第一透射率图进行两次引导滤波获得无雾图像；

所述步骤(c)包括：

(c1)分配所述第二共享内存和所述第三共享内存，根据所述原始图像和所述第一透射率图进行第一引导滤波后获得第二透射率图；

(c2)根据所述原始图像、所述大气光值以及所述第二透射率图获得第一无雾图像；

(c3)分配第四共享内存和第五共享内存，根据所述第一无雾图像和所述第一透射率图进行第二引导滤波获得第三透射率图；

(c4)根据所述原始图像、所述大气光值以及所述第三透射率图得到第二无雾图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用四叉树迭代法来计算大气光值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一引导滤波包括如下步骤：

(x1)将所述原始图像和所述第一透射率图分别分成若干个数据块，对每个数据块分别分配一个线程块，且每个线程块分别处理对应的一个数据块；

(x2)将每个所述数据块保存在所述第二共享内存中，并同步；

(x3)同时对所述数据块的每4个相邻像素进行第一均值滤波以获取所述数据块的每一个像素的所述第一均值滤波值；

(x4)根据所述第一均值滤波获得所述第二透射率图。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一均值滤波包括如下步骤：

(x31)获得所述每一个像素的滤波窗口；

(x32)计算所述滤波窗口内每一列像素的像素值的和，将所述像素值的和作为第一计算值，将所述第一计算值保存在第三共享内存中，并同步；

(x33)在所述第三共享内存中，计算所述滤波窗口内每一行像素的像素值和作为第二计算值；

(x34)根据所述第二计算值以及所述滤波窗口尺寸计算所述第一均值滤波值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二引导滤波包括如下步骤：

(y1)将所述第一无雾图像和所述第一透射率图分别分成若干个数据块，对每个数据块分别分配一个线程块，且每个线程块分别处理对应的一个数据块；

(y2)将每个所述数据块保存在所述第四共享内存中，并同步；

(y3)同时对所述数据块的每4个相邻像素进行第二均值滤波以获取所述数据块的每一个像素的所述第二均值滤波值；

(y4)根据所述第二均值滤波获得所述第三透射率图。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二均值滤波包括如下步骤：

(y31)获得所述每一个像素的滤波窗口；

(y32)计算所述滤波窗口内每一列像素的像素值的和，将所述像素值的和作为第三计算值，将所述第三计算值保存在第五共享内存中，并同步；

(y33)在所述第五共享内存中，计算所述滤波窗口内每一行像素的像素值和作为第四计算值；

(y34)根据所述第四计算值以及所述滤波窗口尺寸计算所述第二均值滤波值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一共享内存存储容量为3600B。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二共享内存、所述第三共享内存、所述第四共享内存和所述第五共享内存存储容量均为49152B。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一引导滤波和所述第二引导滤波均采用16×16的线程模型，33×33的滤波窗口，2×2的线程工作量。