基于暗通道先验的图像去雾算法是一种有效的图像恢复技术,它能够从雾化图像中去除干扰,恢复出清晰的场景。该算法的核心思想在于利用暗通道先验知识来估计图像中的透射率,并通过这一估计值来达到去除雾气的目的。在无雾图像中,暗通道通常具有很低的强度值,基于这一事实,算法提出者通过大量的无雾图像数据统计分析,发现大多数非天空的场景像素在暗通道中的值往往在[0,16]的范围之内。利用这个规律,可以推断出带有雾气的图像中的暗通道在相同的强度区间内,进而推算出透射率。 透射率的准确估计对于图像去雾的效果至关重要。算法通过构建一个透射率模型,结合原始雾化图像,可以计算得到透射图,这个透射图反映了场景中各个部分的能见度。接着,利用大气散射模型结合透射图和暗通道特征,可以对原始图像进行处理,从而得到去雾后的图像。 本文除了介绍算法的理论基础和步骤之外,还特别关注了算法的硬件实现。Verilog作为一种广泛使用的硬件描述语言,非常适合用来实现图像处理算法,尤其是在FPGA(现场可编程门阵列)这类硬件平台上。使用Verilog对图像去雾算法进行硬件描述,可以让算法在FPGA上进行实时或接近实时的图像处理,这对于需要高响应速度的图像处理应用来说非常有价值。例如,在自动驾驶车辆的视觉系统中,快速准确地处理摄像机捕捉到的图像对于安全驾驶至关重要,FPGA实现的图像去雾算法可以在这方面发挥重要作用。 在硬件实现的过程中,Modelsim作为一种仿真工具,也扮演了不可或缺的角色。它允许设计者在将Verilog代码部署到实际硬件之前对其进行测试和验证,确保算法的正确性和效率。通过Modelsim进行仿真,可以发现并修正逻辑错误,优化代码性能,从而确保在FPGA上实现时能够达到预期的效果。 基于暗通道先验的图像去雾算法不仅在理论和算法层面具有创新性,而且其在硬件层面的实现也为图像处理领域提供了新的可能性。利用Verilog将该算法部署到FPGA平台,配合Modelsim的仿真验证,该技术的应用范围和效率得到了极大的提升。
2025-11-13 16:02:25 1.38MB FPGA Modelsim Verilog
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内容概要:本文详细介绍了基于FPGA的图像去雾算法,尤其是暗通道先验法的具体实现方法及其优势。文中首先解释了选择FPGA进行图像去雾的原因,即相比传统的软件方案(如OpenCV),FPGA能够显著提高处理速度并支持实时处理。接着,作者深入探讨了暗通道先验算法的核心思想以及如何利用Verilog语言在FPGA上实现这一算法的关键步骤,包括求解三色通道最小值、大气光估计、透射率计算等环节的技术细节。此外,还提供了完整的仿真测试流程,从生成带有特定雾度的人造图像开始,到最后将FPGA输出的数据转换为可视化的图像展示,确保整个系统的可靠性和准确性。 适合人群:对FPGA开发有一定了解,希望深入了解图像处理领域的工程师和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于需要快速高效的图像去雾解决方案的实际应用场景,如安防监控系统、自动驾驶车辆视觉识别等。通过学习本文提供的理论知识和技术手段,可以掌握如何构建高性能的图像去雾系统。 阅读建议:由于涉及到较多的专业术语和技术细节,建议读者提前熟悉FPGA基础知识、Verilog编程语言以及基本的图像处理概念。同时,可以通过实际动手实验来加深理解,尝试复现文中提到的各种功能模块。
2025-11-13 16:00:41 1.21MB
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在本项目中,我们主要探讨的是基于Retinex理论的图像去雾算法在MATLAB环境下的实现。Retinex理论是一种模拟人眼视觉系统对图像处理的理论,它结合了图像亮度和色度的特性,旨在提高图像的对比度和清晰度。在图像去雾领域,Retinex理论的应用能有效地提升雾天图像的质量,恢复其原有的色彩和细节。 MATLAB作为一种强大的数值计算和可视化工具,是进行图像处理和计算机视觉研究的理想平台。在这个课程设计或毕业设计中,你将学习如何利用MATLAB编写代码来实现Retinex理论的核心算法,包括多尺度Retinex、光照估计和对比度增强等步骤。 1. **多尺度Retinex理论**:Retinex算法通常会涉及到多个尺度的处理,通过不同尺度的分析,可以更好地分离图像的局部亮度和全局光照信息。在MATLAB中,可以使用滤波器(如高斯滤波器)在不同的尺度上对图像进行平滑处理,然后计算不同尺度下的亮度比值,以估计图像的反射部分和环境光。 2. **光照估计**:在图像去雾过程中,准确地估计环境光是关键。这通常涉及到对图像全局亮度的分析,例如,通过选择图像中特定区域(如天空)的平均亮度作为环境光的估计。MATLAB提供了丰富的图像分析函数,可以帮助我们完成这个任务。 3. **对比度增强**:Retinex理论的一个重要优势在于它可以显著提升图像的对比度。在MATLAB中,可以通过调整图像的直方图分布,或者应用非线性变换(如伽马校正)来增强图像的对比度,使去雾后的图像更加鲜明。 4. **项目结构与代码解读**:项目文件"projectok_x"可能包含了MATLAB代码文件(.m)、数据文件(如原始图像和处理结果图像)、以及可能的README.md文件。README文件通常会详细解释项目的结构、代码的使用方法、以及预期的结果。通过阅读和理解这些文档,你可以更好地掌握算法的实现过程。 5. **实践与调试**:助教老师已经测试并确认了代码的正确性,这为你提供了一个良好的起点。你可以尝试用不同的图像数据来运行代码,观察和分析去雾效果,甚至尝试优化算法参数以获得更好的结果。 6. **进一步研究**:除了Retinex理论,MATLAB中还有其他去雾算法,如暗通道先验、大气散射模型等。了解和比较这些方法,可以帮助你深入理解图像去雾的原理,并提升你的图像处理技能。 这个项目不仅是学习Retinex理论和MATLAB编程的好机会,也是锻炼你解决问题和独立思考能力的实践平台。通过这个设计,你将能够掌握图像去雾的基本流程,并具备将理论应用于实际问题的能力。
2025-10-06 19:53:17 1.66MB matlab
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基于FPGA的暗通道先验图像去雾处理算法仿真研究——使用Quartus 13.0的挑战与改进方向,基于FPGA的暗通道先验图像去雾处理算法仿真与实现挑战——浓雾与天空区域处理优化,FPGA图像增强,基于FPGA的图像去雾处理,算法为暗通道先验,并在matlab上实现了算法的仿真,使用的软件为quartus13.0。 注意在FPGA上实现时,在浓雾区域和天空区域的处理效果不算太好。 ,FPGA图像增强; 基于FPGA的图像去雾处理; 算法为暗通道先验; MATLAB仿真; Quartus13.0; 浓雾区域处理效果不佳; 天空区域处理效果不佳。,基于FPGA的图像增强与去雾处理:暗通道先验算法的优化与仿真
2025-06-27 15:38:47 1.37MB 数据仓库
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Matlab研究室上传的视频均有对应的完整代码,皆可运行,亲测可用,适合小白; 1、代码压缩包内容 主函数:main.m; 调用函数:其他m文件;无需运行 运行结果效果图; 2、代码运行版本 Matlab 2019b;若运行有误,根据提示修改;若不会,私信博主; 3、运行操作步骤 步骤一:将所有文件放到Matlab的当前文件夹中; 步骤二:双击打开main.m文件; 步骤三:点击运行,等程序运行完得到结果; 4、仿真咨询 如需其他服务,可私信博主或扫描视频QQ名片; 4.1 博客或资源的完整代码提供 4.2 期刊或参考文献复现 4.3 Matlab程序定制 4.4 科研合作
2025-06-05 14:32:39 3.41MB matlab
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标题 "使用onnxruntime部署C2PNet图像去雾,包含C++和Python两个版本的程序.zip" 提供了一个关于图像处理和深度学习部署的场景。C2PNet(可能是Clear to see the Past Network)是一种用于图像去雾的深度学习模型,而ONNXRuntime是一个跨平台、高性能的推理引擎,用于运行ONNX(Open Neural Network Exchange)格式的模型。接下来,我们将深入探讨这两个关键概念以及如何在C++和Python中进行集成。 让我们理解C2PNet。C2PNet是一个深度学习网络,设计用于去除图像中的雾霾或雾气,提高图像的清晰度和可读性。这种模型通常基于卷积神经网络(CNN),通过学习从雾天图像到清晰图像的映射来实现去雾效果。它可能包含多个卷积层、池化层、激活函数(如ReLU)以及反卷积层,以恢复图像的细节。 然后,我们来看ONNXRuntime。ONNXRuntime是一个开源项目,由微软开发,用于优化机器学习模型的推理性能。它可以支持多种框架(如TensorFlow、PyTorch、Keras等)生成的ONNX模型,并在不同平台上高效运行。ONNX是一种开放标准,旨在促进模型之间的互操作性,使模型可以跨各种框架和工具进行迁移。 接下来是程序部署的两个版本:C++和Python。C++版程序适合需要高性能和低延迟的应用,例如嵌入式系统或实时处理。Python版则提供了更高的开发灵活性和易用性,适合快速原型设计和测试。 在C++中集成ONNXRuntime,开发者需要: 1. 安装ONNXRuntime库。 2. 加载ONNX模型,这通常涉及创建一个` Ort::Session`对象并提供模型路径。 3. 准备输入数据,确保其符合模型的输入形状和数据类型。 4. 执行推理,调用`Session::Run()`方法。 5. 处理输出结果,提取去雾后的图像。 在Python中,步骤相对简单: 1. 导入onnxruntime库。 2. 创建`onnxruntime.InferenceSession`对象。 3. 使用`run()`方法执行模型,传入输入数据。 4. 获取输出结果,同样处理成去雾后的图像。 标签 "c++ c# c 编程语音" 暗示了程序可能也支持C#,但描述中并未明确提及。如果需要在C#中部署C2PNet,原理与C++类似,只是语法和API会有所不同。 总结来说,这个压缩包提供的资源是一个使用ONNXRuntime部署的C2PNet图像去雾解决方案,包括C++和Python两种实现。用户可以根据自己的需求和环境选择合适的语言进行部署,利用深度学习的力量来改善图像在雾天条件下的视觉效果。
2025-05-16 14:59:42 4.22MB 编程语音
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Matlab研究室上传的视频均有对应的完整代码,皆可运行,亲测可用,适合小白; 1、代码压缩包内容 主函数:main.m; 调用函数:其他m文件;无需运行 运行结果效果图; 2、代码运行版本 Matlab 2019b;若运行有误,根据提示修改;若不会,私信博主; 3、运行操作步骤 步骤一:将所有文件放到Matlab的当前文件夹中; 步骤二:双击打开main.m文件; 步骤三:点击运行,等程序运行完得到结果; 4、仿真咨询 如需其他服务,可私信博主或扫描视频QQ名片; 4.1 博客或资源的完整代码提供 4.2 期刊或参考文献复现 4.3 Matlab程序定制 4.4 科研合作
2024-09-13 10:10:25 3.51MB matlab
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关于图像去雾的基本算法代码的集合,方法包括局部直方图均衡法、全部直方图均衡法、暗通道先验法、Retinex增强法。其中暗通道方法采用改进算法,增加了图像采样,提升了计算速度,改进了导向滤波最小二乘的算法使其精细透视率图的效果得到了显著提升。 所有代码整合到App designer编写的GUI界面中,包括导入图片,保存处理好的图片,处理前以及处理后的灰度直方图。 代码都有详细而好懂的注释,提供一些测试图片,运行app1.mlapp即可。
2024-05-16 21:30:38 1.29MB matlab 图像处理 appdesigner
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CSDN佛怒唐莲上传的视频均有对应的完整代码,皆可运行,亲测可用,适合小白; 1、代码压缩包内容 主函数:main.m; 调用函数:其他m文件;无需运行 运行结果效果图; 2、代码运行版本 Matlab 2019b;若运行有误,根据提示修改;若不会,私信博主; 3、运行操作步骤 步骤一:将所有文件放到Matlab的当前文件夹中; 步骤二:双击打开main.m文件; 步骤三:点击运行,等程序运行完得到结果; 4、仿真咨询 如需其他服务,可私信博主或扫描博客文章底部QQ名片; 4.1 博客或资源的完整代码提供 4.2 期刊或参考文献复现 4.3 Matlab程序定制 4.4 科研合作
2024-04-05 10:51:07 4.57MB matlab
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Retinex与暗通道融合的海参图像去雾方法
2024-01-11 21:51:43 904KB 研究论文
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