雾天环境下车载监控终端的设计与开发
发布时间：2023-01-15 20:35
雾天环境下道路能见度低,车辆在行驶过程中,由于看不清前方道路上有人、动物或者其他小型障碍物,驾驶员可能会发生碰撞、撞击、交通事故、甚至生命危险等状况。这时,一种辅助驾驶的出现会很有帮助,为车载配置雾天环境下的车载监控终端就很有必要。雾天环境下的车载监控终端为驾驶员提供行驶帮助,在雾天环境下行车时,当前方道路出现小型障碍物,驾驶员不确定是否可以直接通过时,可以看看监控终端加以确认,若是障碍物,即时采取行驶措施,避免发生事故。但在雾天环境下,车载监控终端采集到的视频图像模糊、对比度下降、分辨率低,给驾驶员提供的图像不清晰或者图像信息不准确,会给驾驶员不准确的判断,无法达到很好的辅助驾驶的作用,反而有可能导致事故发生。视频图像去雾技术能够改善雾天降质的图像,让车载终端获取清晰视频图像,有效协助驾驶员安全行车。针对雾天出现的视频图像降质问题,本文首先研究雾对图像成像的影响机理以及雾天环境下图像成像原理,再结合图像增强和图像复原两种方法对受雾影响的道路交通有雾视频图像进行处理,消除雾对视频图像的影响,恢复场景颜色和对比度,得到清晰的视频图像。本文从图像增强算法和图像复原算法两方面展开,探索适用于...
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文主要研究内容
1.4 论文章节安排
第2章 雾天图像成像原理分析
2.1 雾天对图像成像的影响
2.2 大气散射模型
2.2.1 入射光衰减模型
2.2.2 大气光参与成像模型
2.3 雾天图像成像模型
2.4 本章小结
第3章 视频图像去雾算法研究
3.1 基于图像增强的去雾算法
3.1.1 全局直方图去雾
3.1.2 局部直方图去雾
3.1.3 Retinex算法去雾
3.1.4 实验结果与分析
3.2 基于图像复原的去雾算法
3.2.1 暗原色先验理论
3.2.2 暗原色先验图像去雾原理
3.2.3 实验结果与分析
3.3 改进的暗原色图像去雾方法
3.3.1 软件抠图
3.3.2 双边滤波细化透过率
3.3.3 实验结果与分析
3.4 本章小结
第4章 雾天车载监控终端总体设计
4.1 处理器的选择
4.2 嵌入式操作系统的选择
4.3 系统硬件电路结构
4.3.1 开发板简介
4.3.2 摄像头简介
4.4 本章小结
第5章 车载去雾监控终端平台搭建与实现
5.1 系统平台搭建
5.1.1 宿主机开发环境搭建
5.1.2 Bootloader移植
5.1.3 内核移植
5.1.4 文件系统移植
5.2 基于V4L2的视频图像采集与显示
5.2.1 V4L2编程
5.2.2 视频图像采集及显示
5.2.3 视频图像抓取及保存
5.2.4 视频图像去雾处理
5.3 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 本文主要工作
6.2 研究展望
参考文献
攻读学位期间发表的论文和研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Linux和OK6410环境下视频图像的采集与显示[J]. 杨东琼,云利军,王坤. 云南师范大学学报(自然科学版). 2016(02)
[2]嵌入式Linux文件系统浅析[J]. 杨东琼. 信息与电脑(理论版). 2015(18)
[3]嵌入式开发Linux与windows共享问题的探讨[J]. 周小仨. 软件工程师. 2014(05)
[4]雾霾天气防治的路径与对策建议[J]. 刘德军. 宏观经济管理. 2014(01)
[5]基于DSP的车载智能移动报警监控系统设计与实现[J]. 乔鸿海,薛静,徐继伟,智永锋. 西北工业大学学报. 2013(02)
[6]基于DSP和ARM的车载组合导航计算机设计[J]. 龚柏春,李岁劳,颜开思,马戎. 测控技术. 2011(07)
[7]暗原色先验图像去雾算法研究[J]. 嵇晓强,戴明,孙丽娜,郎小龙,王洪. 光电子.激光. 2011(06)
[8]一种单幅图像去雾方法[J]. 王燕,伍博,谷金宏. 电光与控制. 2011(04)
[9]基于物理模型的快速单幅图像去雾方法[J]. 禹晶,李大鹏,廖庆敏. 自动化学报. 2011(02)
[10]一种嵌入式Linux操作系统的构建方法[J]. 孙新贺,王晓辉,于月森. 工业控制计算机. 2011(01)
博士论文
[1]图像快速去雾与清晰度恢复技术研究[D]. 嵇晓强.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2012
硕士论文
[1]道路交通视频去雾算法研究[D]. 方卉.武汉理工大学 2014
[2]基于嵌入式的车载监控终端的设计与实现[D]. 张志伟.西南交通大学 2011
[3]基于大气散射模型的雾霾天道路图像清晰化[D]. 朱瑜辉.北京工业大学 2010
[4]单幅雾天降质图像复原方法研究[D]. 王勇.合肥工业大学 2010
[5]基于Retinex理论的图像增强恢复算法研究[D]. 肖燕峰.上海交通大学 2007
本文编号：3731462
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文主要研究内容
1.4 论文章节安排
第2章 雾天图像成像原理分析
2.1 雾天对图像成像的影响
2.2 大气散射模型
2.2.1 入射光衰减模型
2.2.2 大气光参与成像模型
2.3 雾天图像成像模型
2.4 本章小结
第3章 视频图像去雾算法研究
3.1 基于图像增强的去雾算法
3.1.1 全局直方图去雾
3.1.2 局部直方图去雾
3.1.3 Retinex算法去雾
3.1.4 实验结果与分析
3.2 基于图像复原的去雾算法
3.2.1 暗原色先验理论
3.2.2 暗原色先验图像去雾原理
3.2.3 实验结果与分析
3.3 改进的暗原色图像去雾方法
3.3.1 软件抠图
3.3.2 双边滤波细化透过率
3.3.3 实验结果与分析
3.4 本章小结
第4章 雾天车载监控终端总体设计
4.1 处理器的选择
4.2 嵌入式操作系统的选择
4.3 系统硬件电路结构
4.3.1 开发板简介
4.3.2 摄像头简介
4.4 本章小结
第5章 车载去雾监控终端平台搭建与实现
5.1 系统平台搭建
5.1.1 宿主机开发环境搭建
5.1.2 Bootloader移植
5.1.3 内核移植
5.1.4 文件系统移植
5.2 基于V4L2的视频图像采集与显示
5.2.1 V4L2编程
5.2.2 视频图像采集及显示
5.2.3 视频图像抓取及保存
5.2.4 视频图像去雾处理
5.3 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 本文主要工作
6.2 研究展望
参考文献
攻读学位期间发表的论文和研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Linux和OK6410环境下视频图像的采集与显示[J]. 杨东琼,云利军,王坤. 云南师范大学学报(自然科学版). 2016(02)
[2]嵌入式Linux文件系统浅析[J]. 杨东琼. 信息与电脑(理论版). 2015(18)
[3]嵌入式开发Linux与windows共享问题的探讨[J]. 周小仨. 软件工程师. 2014(05)
[4]雾霾天气防治的路径与对策建议[J]. 刘德军. 宏观经济管理. 2014(01)
[5]基于DSP的车载智能移动报警监控系统设计与实现[J]. 乔鸿海,薛静,徐继伟,智永锋. 西北工业大学学报. 2013(02)
[6]基于DSP和ARM的车载组合导航计算机设计[J]. 龚柏春,李岁劳,颜开思,马戎. 测控技术. 2011(07)
[7]暗原色先验图像去雾算法研究[J]. 嵇晓强,戴明,孙丽娜,郎小龙,王洪. 光电子.激光. 2011(06)
[8]一种单幅图像去雾方法[J]. 王燕,伍博,谷金宏. 电光与控制. 2011(04)
[9]基于物理模型的快速单幅图像去雾方法[J]. 禹晶,李大鹏,廖庆敏. 自动化学报. 2011(02)
[10]一种嵌入式Linux操作系统的构建方法[J]. 孙新贺,王晓辉,于月森. 工业控制计算机. 2011(01)
博士论文
[1]图像快速去雾与清晰度恢复技术研究[D]. 嵇晓强.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2012
硕士论文
[1]道路交通视频去雾算法研究[D]. 方卉.武汉理工大学 2014
[2]基于嵌入式的车载监控终端的设计与实现[D]. 张志伟.西南交通大学 2011
[3]基于大气散射模型的雾霾天道路图像清晰化[D]. 朱瑜辉.北京工业大学 2010
[4]单幅雾天降质图像复原方法研究[D]. 王勇.合肥工业大学 2010
[5]基于Retinex理论的图像增强恢复算法研究[D]. 肖燕峰.上海交通大学 2007
本文编号：3731462
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