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我近期用FPGA开发板做了一个视频图像去雾算法模块，用于验证其能否在不进行帧缓冲的情况下实现去雾功能。

去雾算法来自一篇技术资料（私信提供篇名），其基础是近似的大气光模型。

1 算法原理概要

借助RGB直角坐标空间中的光矢量分解，将带雾像素（即原始像素）矢量分解为两部分 -- 清晰矢量（去雾后这个像素的矢量）、大气光矢量，再将大气光矢量分解为虚拟的暗平面像素矢量、增强矢量（从暗平面像素矢量末端到大气光矢量末端的矢量）。

从第N-1帧中筛选出一部分天空像素，基于天空像素矢量、中间计算得到的近似的透射函数、暗平面像素矢量，计算出由大气因素导致的全局增亮系数。

针对第N帧的每个像素，计算其近似的透射函数、本像素对应的暗平面像素、增强矢量的单位矢量，结合第N-1帧计算得到的全局增亮系数，最终计算得到去雾后这个像素的矢量。

在完整实现上述算法的基础上，我对其做了小幅度的改进。

2 演示环境

演示环境

如上图所示，FPGA开发板的摄像头插卡（插在板子上沿左侧的双排针座上）上有摄像头，采集到的视频数据流由FPGA接收；我用VerilogHDL编写算法功能，对从摄像头提供的视频图像（480x272/60Hz）进行去雾运算，结果输出到插在FPGA开发板上的LCD屏（插在板子上沿右侧的双排针座上）予以实时对比显示，形成完整的验证闭环。

我只做了去雾模块的代码实现，摄像头、LCD的驱动模块直接调用了开发板厂商提供的demo工程。

3 视频演示

以下是效果演示视频（LCD屏左侧显示原始视频、右侧显示去雾后的视频）。

视频1：

去雾视频-1

视频2：

去雾视频-2

视频3：

去雾视频-3

LCD屏的显示分辨率比较低，加之由手机拍摄，画面有点儿糊；手不稳，抱歉（^_^）。