基于FPGA的实时大气湍流图像复原算法及实现

摘要：

由于大气湍流的影响,远距离光学成像设备获取的图像会出现严重的退化现象,例如几何畸变、运动模糊和离焦模糊等.目前主流的湍流复原算法通常依赖于非刚性配准、重建,或者从长时的视频序列中寻找稀有的"幸运区域",这些方法均需要庞大的计算量或者提前获得完整视频数据,无法满足实际应用场景的实时性要求.因此,提出一种可在FPGA中实现的实时湍流复原算法.该方法利用大气湍流的随机性,通过连续帧信息对图像进行时间域的滤波,解决了图像几何畸变的问题;然后,将频域的维纳滤波转换为较为容易实现的空间域卷积,解决了图像模糊的问题.实验表明,本文算法不仅满足了实时性要求,同时有效地实现了湍流图像的复原.

关键词：大气湍流;图像复原;FPGA;实时图像处理

所属期刊栏目：42

分类号：TN391(半导体技术)

资助基金：国家自然科学基金61872019,62002005

在线出版日期：2021-11-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1017-1024