[发明专利]一种多模式快速视频图像去雾方法及装置

权利要求书

1.一种多模式快速视频图像去雾装置，其特征在于，包括：视频采集卡、中央处理单元、外部存储器、视频输出显示装置和模式选择按键；所述中央处理单元分别与所述视频采集卡、外部存储器、视频输出显示装置和模式选择按键连接；

所述视频采集卡用于采集视频图像数据，并进行编码融合实现视频图像数据的第一级处理；

所述外部存储器用于存储视频图像数据；

所述视频输出显示装置用于输出显示视频图像数据；

所述模式选择按键用于选择该多模式快速视频图像去雾装置的工作模式；

所述中央处理单元包括暗通道算法模块、导向滤波模块、大气光照A模块、复原算法模块和色彩修正模块；其中，所述视频采集卡采集的视频图像数据传输至所述暗通道算法模块处理；经过所述暗通道算法模块处理后的视频图像数据，一方面是直接传输至所述色彩修正模块进行处理，另一方面是经过所述大气光照A模块或所述复原算法模块再传输至所述色彩修正模块进行处理；所述色彩修正模块处理后的视频图像数据即为所述中央处理单元输出的视频图像数据。

2.根据权利要求1所述的一种多模式快速视频图像去雾装置，其特征在于，所述视频采集卡采用OV5640摄像头。

3.根据权利要求1所述的一种多模式快速视频图像去雾装置，其特征在于，所述外部存储器采用两片型号为Micron、总线的宽度为32bit、大小为4GB的MT41J256M16HA-125组成，其最高的数据速率1066Mbps。

4.根据权利要求1所述的一种多模式快速视频图像去雾装置，其特征在于，所述视频显示器采用HDMI接口与所述中央处理单元的输出端连接。

5.根据权利要求1所述的一种多模式快速视频图像去雾装置，其特征在于，所述暗通道算法模块的工作步骤为：在更新暗通道图命令到来后，将下一帧作为关键帧，首先求解RGB三个通道的各像素点的最小值作为最小值图，然后将最小值图输入到矩阵生成器中，生成5*5的矩阵，通过连续两次求解最小值，得到整个5*5矩阵的最小值，生成暗通道图，模型为

6.根据权利要求5所述的一种多模式快速视频图像去雾装置，其特征在于，所述导向滤波模块的工作步骤为：采用流水线方式和4*4矩阵生成器生成4*4矩阵，首先求取每一行的和，然后在求连续四列的和，最后通过移位的方式求解得到均值；在利用模型为Q＝a*I+b，的算法实现暗通道的细化，a和b均为参数，I为指导图像，其中在求解a的过程中引入的正则参数ε，ε解模型为ε＝|var(I_k)-var(G_k)|。

7.根据权利要求6所述的一种多模式快速视频图像去雾装置，其特征在于，所述大气光照A模块的工作步骤为：在求解大气光照A过程中，当大气光照更新命令到来的时，在关键的帧的暗通道图中求解每一行的最大值作为每一行的最大像素点，当最后一行的最大值求解出来之后，从每一行最大像素点值中取最大值作为整体的大气光照。

8.根据权利要求7所述的一种多模式快速视频图像去雾装置，其特征在于，所述复原算法模块的工作步骤为：将通过导向滤波模块后的暗通道图和延迟后的有雾图像输入到复原模块中，采用并行及流水线技术实现对三个通道的各个像素进行复原操作，其中复原模型为

9.根据权利要求8所述的一种多模式快速视频图像去雾装置，其特征在于，所述色彩修正模块的工作步骤为：对处理后的图像进行细化处理，首先对每一个通道的像素点值进行预处理，即当像素值大于255时取255，当像素值为负数时取零；然后对复原图像的三个通道RGB的像素点做同比例增强，得到最终的复原图像。

10.一种多模式快速视频图像去雾方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采集视频图像数据，并进行编码融合实现视频图像数据的第一级处理；

S2：将经过第一级处理的视频图像数据进行更新暗通道图处理；

S3：将经过更新暗通道图处理处理的视频图像数据进行导向滤波处理；

S4：将经过导向滤波处理的视频图像数据进行更新大气光照处理；

S5：将经过更新大气光照处理的视频图像数据进行复原操作；

S6：将经过复原操作的视频图像数据进行色彩修正处理；

S7：将经过色彩修正处理的视频图像数据输出显示并存储起来。