激光照射指示系统中实时视频处理技术研究
发布时间：2020-06-05 02:53
【摘要】：激光照射指示系统凭借其高打击精度和高抗扰能力在制导领域得到了广泛的应用,但在雨雾环境下,空气中的浑浊媒介会严重制约系统的极限探测能力,如何利用实时视频处理技术提高雨雾环境下系统的工作性能是目前急需解决的重要课题。本文从图像去雾增强和视频实时压缩两个方面对激光照射指示系统中的实时视频处理技术及硬件实现进行了深入研究。本文首先阐述了激光照射指示系统的基本原理,并对系统软硬件架构进行详细介绍,然后针对雨雾天气下视频图像细节信息被淹没,景物边界和轮廓难以分辨的现象,对传统图像清晰化技术进行研究后提出一种基于暗通道先验理论的全尺度Retinex图像去雾算法,并针对经算法处理后图像动态范围被压缩的情况提出了一种自适应分段非线性灰度拉伸方法,通过对算法的软件仿真,证明了算法的去雾增强能力。最后根据FPGA的运算能力和并行处理特点研究并改进上述图像去雾增强算法,在FPGA硬件平台上实现视频图像的采集、去雾增强和显示等功能,经去雾增强后的视频图像成像效果良好,符合人眼的视觉特性要求。此外,为了解决系统中视频的实时压缩、存储和回放问题,本文设计了一种基于DM368的H.264高清视频编解码方案:首先在DSP内部通过V4L2的API函数对经FPGA预处理的视频图像进行采集,然后利用DM368上的协处理HDVICP/MJCP完成视频的压缩编码并将其存储至SD卡中,最后设计Qt图形用户界面进行菜单接管。实验表明,经系统压缩编码后的视频数据解码还原后播放完全正确,视频质量良好,符合实时性的要求。
【图文】：
处理方式实现了一种以自适应线性拉伸为基础的拉普拉斯机的星上自适应图像透雾增强功能，其透雾效果如图１．４的不断发展，视频信号的分辨率和帧频也在不断提升，数来了不小的压力。２０１６年长春光机所王延杰团队基于改进Ｘｉｌｉｎｘ邋Ｖｉｒｔｅｘ－６上利用ＤＤＲ３邋ＳＤＲＡＭ实现了对Ｃａｎｍｅｒａ强［１６］。２０１７年王文革、张鹏剑等人基于暗原色先验的图０Ｔ－３上实现了邋１０８０Ｐ、６０ｆ／ｓ的高清视频的实时增强处理，有较好的去雾增强效果［１７］。逡逑
１绪论逦硕士学位论文逡逑采用流水线的处理方式实现了一种以自适应线性拉伸为基础的拉普拉斯滤波算法，，实现逡逑了航天遥感相机的星上自适应图像透雾增强功能，其透雾效果如图１．４所示［１５］。随着探逡逑测器制造技术的不断发展，视频信号的分辨率和帧频也在不断提升，数据量的增大给硬逡逑件处理系统带来了不小的压力。２０１６年长春光机所王延杰团队基于改进的暗通道先验图逡逑像去雾算法，在Ｘｉｌｉｎｘ邋Ｖｉｒｔｅｘ－６上利用ＤＤＲ３邋ＳＤＲＡＭ实现了对Ｃａｎｍｅｒａ邋Ｌｉｎｋ制式视频逡逑的实时去雾增强［１６］。２０１７年王文革、张鹏剑等人基于暗原色先验的图像算法在Ａｒｔｉｘ７逡逑系列ＸＣ７Ａ１００Ｔ－３上实现了邋１０８０Ｐ、６０ｆ／ｓ的高清视频的实时增强处理，对雾天环境下拍逡逑摄的视频图像有较好的去雾增强效果［１７］。逡逑（ａ）雾天原图逦（ｂ）经算法处理后的图像逡逑图１．３基于暗原色先验的图像增强算法效果图逡逑ｍｍ逡逑■＿逡逑（ａ）遥感雾天原图逦（ｂ）经算法处理后的图像逡逑图１．４自适应线性拉伸的拉普拉斯滤波算法逡逑１．２．３视频实时压缩技术的研[傁肿村义鲜悠敌畔⒌氖萘烤薮螅哂喽燃撸孀湃嗣嵌愿咧柿渴悠敌枨蟮娜找嬖龃螅翦义喜欢允悠敌畔⒔杏行а顾醮碓蛭薹ㄔ谀壳坝邢薜拇娲⒖占浜徒系偷拇硖跫露藻义细咔迨悠敌藕沤杏行Т娲⒑痛洹Ｎ耍桑樱希糜耄桑裕眨宰槌傻牧鲜悠底椋ǎ剩裕郑╁义嫌冢玻埃埃衬炅现贫ǚ⒉剂诵乱淮悠笛顾醣嗦氡曜迹龋玻叮矗郏保福荩郏保梗荩朐缙诘模停校牛牵矗义希停校牛牵埠停龋玻叮潮曜枷啾龋渎肼史直鸾档土隋澹常梗ァⅲ叮矗ズ停矗梗ァＨ欢龋玻叮吹挠乓戾义闲阅苁且源蠓黾颖嗦敫丛佣然蝗〉
本文编号：2697395
【图文】：
处理方式实现了一种以自适应线性拉伸为基础的拉普拉斯机的星上自适应图像透雾增强功能，其透雾效果如图１．４的不断发展，视频信号的分辨率和帧频也在不断提升，数来了不小的压力。２０１６年长春光机所王延杰团队基于改进Ｘｉｌｉｎｘ邋Ｖｉｒｔｅｘ－６上利用ＤＤＲ３邋ＳＤＲＡＭ实现了对Ｃａｎｍｅｒａ强［１６］。２０１７年王文革、张鹏剑等人基于暗原色先验的图０Ｔ－３上实现了邋１０８０Ｐ、６０ｆ／ｓ的高清视频的实时增强处理，有较好的去雾增强效果［１７］。逡逑
１绪论逦硕士学位论文逡逑采用流水线的处理方式实现了一种以自适应线性拉伸为基础的拉普拉斯滤波算法，，实现逡逑了航天遥感相机的星上自适应图像透雾增强功能，其透雾效果如图１．４所示［１５］。随着探逡逑测器制造技术的不断发展，视频信号的分辨率和帧频也在不断提升，数据量的增大给硬逡逑件处理系统带来了不小的压力。２０１６年长春光机所王延杰团队基于改进的暗通道先验图逡逑像去雾算法，在Ｘｉｌｉｎｘ邋Ｖｉｒｔｅｘ－６上利用ＤＤＲ３邋ＳＤＲＡＭ实现了对Ｃａｎｍｅｒａ邋Ｌｉｎｋ制式视频逡逑的实时去雾增强［１６］。２０１７年王文革、张鹏剑等人基于暗原色先验的图像算法在Ａｒｔｉｘ７逡逑系列ＸＣ７Ａ１００Ｔ－３上实现了邋１０８０Ｐ、６０ｆ／ｓ的高清视频的实时增强处理，对雾天环境下拍逡逑摄的视频图像有较好的去雾增强效果［１７］。逡逑（ａ）雾天原图逦（ｂ）经算法处理后的图像逡逑图１．３基于暗原色先验的图像增强算法效果图逡逑ｍｍ逡逑■＿逡逑（ａ）遥感雾天原图逦（ｂ）经算法处理后的图像逡逑图１．４自适应线性拉伸的拉普拉斯滤波算法逡逑１．２．３视频实时压缩技术的研[傁肿村义鲜悠敌畔⒌氖萘烤薮螅哂喽燃撸孀湃嗣嵌愿咧柿渴悠敌枨蟮娜找嬖龃螅翦义喜欢允悠敌畔⒔杏行а顾醮碓蛭薹ㄔ谀壳坝邢薜拇娲⒖占浜徒系偷拇硖跫露藻义细咔迨悠敌藕沤杏行Т娲⒑痛洹Ｎ耍桑樱希糜耄桑裕眨宰槌傻牧鲜悠底椋ǎ剩裕郑╁义嫌冢玻埃埃衬炅现贫ǚ⒉剂诵乱淮悠笛顾醣嗦氡曜迹龋玻叮矗郏保福荩郏保梗荩朐缙诘模停校牛牵矗义希停校牛牵埠停龋玻叮潮曜枷啾龋渎肼史直鸾档土隋澹常梗ァⅲ叮矗ズ停矗梗ァＨ欢龋玻叮吹挠乓戾义闲阅苁且源蠓黾颖嗦敫丛佣然蝗〉
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