[实用新型]一种便携式摄像机去雾系统

说明书

技术领域

本实用新型属于图像处理技术领域，特别涉及一种便携式摄像机去雾系统。

背景技术

随着计算机视觉系统的发展及其在军事、交通以及安全监控等领域的发展，视频去雾已成为计算机视觉的重要研究方向。在雾霾恶劣天气下采集的视频会由于大气散射的作用而被严重降质，使画面颜色偏灰白色、对比度降低、物体特征难以辨认，不仅使视觉效果变差，画面观赏性降低，还会影响图像后期的处理，更会影响各类依赖于光学成像仪器的系统工作，如卫星遥感系统、航拍系统、室外监控和目标识别系统等。

目前，现有的摄像机采用集成电路ASIC或ARM处理器，计算能力有限，处理器主要用于向用户提供交互界面，并对拍摄的画面做一些简单的图像处理，如对比度调整法，去雾效果不好。对于一些去雾效果良好而计算量巨大的方法，比如暗原色先验法，因为无法直接在摄像机上实现，所以必须将视频数据通过网络发送到远程服务器，利用服务器上的处理器对视频进行去雾，破坏了摄像机的便携性，无法实时观看清晰的视频。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种能实现暗原色先验法去雾、去雾时间短、去雾效果好的便携式摄像机去雾系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种便携式摄像机去雾系统，为主从式去雾系统，包括主系统和协处理系统，所述主系统为摄像机，协处理系统为内嵌图形处理器的嵌入式协处理系统，摄像机设有USB接口，通过USB接口将采集的视频数据传输至嵌入式协处理系统，嵌入式协处理系统输出端设有视频输出端口。

进一步的，所述图形处理器上设有用于缓存视频帧的纹理存储器和用于对图像滤波处理的导向滤波器。

进一步的，所述视频输出端口为SD卡槽、HDMI接口、RJ45以太网接口中的一种或多种。

进一步的，所述图形处理器为嵌入式设备Tegra K1。

与现有技术相比，本实用新型优点在于：采用嵌入式协处理系统，具有便携性，不需二次处理，能实时获取清晰的视频；主系统将采集的视频数据一次性传输至协处理系统，减少主系统和协处理系统之间的数据传输，所有的图形处理均在图形处理器上完成，并且利用纹理存储器的缓存特性提升数据的重复利用率，减少全局存储器访问次数，解决块状模糊效应，恢复纹理细节等边缘特性，实现暗原色先验法去雾，输出清晰的视频画面，去雾效果好、时间短。

附图说明

图1为本实用新型的系统框架图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

一种便携式摄像机去雾系统，为主从式去雾系统，包括主系统和协处理系统，所述主系统为摄像机，摄像机可以是现有的普通摄像机，协处理系统为内嵌图形处理器的嵌入式协处理系统，摄像机设有USB接口，通过USB接口将采集的视频数据传输至嵌入式协处理系统，嵌入式协处理系统输出端设有视频输出端口，视频输出端口为SD卡槽、HDMI接口、RJ45以太网接口中的一种或多种；图形处理器上设有用于缓存视频帧的纹理存储器和用于对图像滤波处理的导向滤波器。

图形处理器可以选用具有便携性和高计算能力的嵌入式设备Tegra K1，GPU参数：处理器型号NVIDIA Kepler 192核，主频0.85 GHz，带宽17GB/s。内存显存共享4GB容量。

摄像机获取视频数据，假定视频分辨率是600×400，将视频数据通过USB接口传输到Tegra K1，在具有便携性和高性能特性的Tegra K1上基于暗原色去雾方法进行去雾处理，包括暗原色求值、大气光求值、透射率求值。

去雾过程中，视频帧缓存到纹理存储器，利用纹理存储器的缓存特性提升数据的重复利用率，减少全局存储器访问次数，从而提升去雾处理的性能；通过导向滤波器对图像滤波处理，解决块状模糊效应，恢复纹理细节等边缘特性。

处理后的去雾图像合成视频，通过HDMI接口显示在显示器上，或者通过SD卡进行存储，或者通过RJ45以太网接口发送到网络上。

本实用新型的嵌入式设备Tegra K1，去雾总时间缩短到94 ms，相对于传统ARM CPU，加速比达13倍。