[发明专利]基于CPU+FPGA的图像快速去雾方法

权利要求书

1.一种基于CPU+FPGA的图像快速去雾方法，包括：

(1)初始化开放运算语言OpenCL环境，创建并编译内核程序；

(2)创建10个缓存对象，即第一个缓存对象I、第二个缓存对象D、第三个缓存对象G、第四个缓存对象R、第五个缓存对象T、第六个缓存对象D'、第七个缓存对象T'、第八个缓存对象T'_sub、第九个缓存对象T_sub和第十个缓存对象G_sub，并将原始图像数据写入到第一个缓存对象I中；

(3)初始化去雾系数w₀＝0.95和大气参数a＝0.65；

(4)调用内核程序对第一个缓存对象I中的原始图像进行暗通道和灰度提取，将得到的暗通道图保存在第二个缓存对象D中，将灰度图保存在第三个缓存对象G中；

(5)调用内核程序对第二个缓存对象D中的暗通道图进行最小值滤波，得到滤波后的暗通道图并保存在第六个缓存对象D'中；

(6)根据第六个缓存对象D'中保存的滤波后暗通道图，调用内核程序计算透射率图，并将透射率图保存到第七个缓存对象T'中；

(7)调用内核程序对第七个缓存对象T'中的透射率图和第三个缓存对象G中的灰度图进行降采样，将降采样后的透射率图和灰度图分别保存在第八个缓存对象T'_sub和第十个缓存对象G_sub中；

(8)以第十个缓存对象G_sub中降采样后的灰度图作为引导图，对第八个缓存对象T'_sub中的降采样后透射率图调用内核程序进行引导滤波，并将引导滤波后的透射率图保存到第九个缓存对象T_sub中；

(9)调用内核程序对第九个缓存对象T_sub中的引导滤波后透射率图进行双线性插值，得到插值后的透射率图，并保存在第五个缓存对象T中；

(10)根据第五个缓存对象T中的透射率图、第一个缓存对象I中的原始图像和步骤(3)的大气参数a，调用内核程序计算去雾后的图像，并将去雾后的图像保存在第四个缓存对象R中，再将该去雾后的图像读取到主机内存。

2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(6)中调用内核程序计算透射率图，是先计算滤波后暗通道图在坐标(x,y)处的值T'(x,y)：

$T^{\′}(x,y)=1-\frac{w_0{D}^{\′}(x,y)}{a}$

其中，D'(x,y)为第六个缓存对象D'中最小值滤波后的暗通道图坐标(x,y)处的灰度值，w₀为去雾系数，a为大气参数；

再用计算得到的灰度值T'(x,y)组成透射率图。