基于FPGA的图像中值滤波算法硬件实现

提出一种适于硬件并行处理的图像快速中值滤波算法,并用VHDL硬件开发语言在Altera公司的现场可编程门阵列(FPGA)上实现,给出了整个硬件系统的构造方法,以128×128×8bit的灰度图像滤波处理实验结果表明,该方法可实时进行中值滤波,适于图像采集与预处理系统.     

图像中值滤波算法的优化及其硬件实现

讨论了FPGA图像处理算法的几种实现途径,在分析和研究中值滤波算法的基础上提出了一种优化的算法,该算法既能满足硬件的流水实现,又可在效率上得到明显提高。设计以FPGA为硬件平台,用Verilog语言实现了中值滤波的优化算法。通过与软件中值滤波进行比较,可以看到硬件实现的效率优势和算法可行性。     

图像的中值滤波算法及其FPGA实现

图像滤波是图像预处理过程中重要的组成部分,而基于FPGA的滤波算法相对软件算法而言具有高度的并行性,能满足实时图像处理的要求,同时也具有灵活的硬件可编程性;简要说明了中值滤波的原理,介绍并比较了标准中值滤波和多级中值滤波的特点和适用范围;针对滤波算法的邻域性特点,设计了基于FPGA的滤波器整体架构,并设计了标准中值滤波和多级中值滤波两种滤波算法的FPGA实现方案和功能仿真,同时通过实验结果对两种算法的滤波效果进行比较说明。     

基于中值滤波算法滤波器的FPGA 实现

通过分析3＊3窗口滤波的数学模型,以FPGA为平台,使用VHDL硬件描述语言设计,实现中值滤波图像处理算法。在设计过程中,通过改进的中值滤波算法和优化结构,在合理利用硬件资源的基础上,有效地运用算法内在的并行性,同时采用流水线结构优化改进算法,提高了处理速度。     

中值滤波算法的FPGA设计与实现

中值滤波是非线性滤波中最常用的一种方法,它既可以有效地滤除脉冲噪声,又具有相对好的边缘保持性,易于实现。结合中值滤波器在数字图像处理中的实际应用,研究其在实际的硬件电路设计与FPGA实现中的问题,并在Altera公司的芯片EP3SL150上完成了实现,并提出了改进的滤波算法。     

图像中值滤波算法及其FPGA的实现

图像滤波是图像预处理的重要部分,但由于滤波过程中需要处理的数据量较大,采用软件的方法难以满足实时性的要求。利用现场可编程门阵列(FPGA)的并行处理能力,提出了一种基于FPGA的快速中值滤波算法,相对与传统的中值滤波算法有较大的改进,减少了数据的比较次数,处理速度得到提高,并使用Matlab和Modelsim进行联合仿真,结果证明该算法滤波效果良好。     

实时彩色图像自适应中值滤波算法的FPGA实现

图像在采集、压缩、传输和接收的过程中,会受到脉冲噪声的影响,给后续的边缘检测、图像分割或目标识别等造成干扰;传统中值滤波将图像的RGB分量转为YCbCr分量进行滤波,该转换方法会损失一定的色度信息,且未将彩色信息完全分离,导致滤波后的图像产生色彩偏移;针对上述问题,利用HSI彩色空间中的I和S色彩分量对椒盐噪声进行检测,并通过自适应中值滤波将椒盐噪声滤除,图像还原度更高;利用FPGA对算法进行了硬件加速,在xc7a100tfgg484-2芯片上运行频率达222 MHz,可实现2k@60 Hz视频的实时处理。     

自适应中值滤波算法在图像处理中的应用

为了比较自适应中值滤波相对于传统中值滤波在滤除数字图像中噪声时的优缺点,文章通过Matlab实现了中值滤波和自适应中值滤波仿真,分析了两种算法的滤波效果,从而从主观图像和客观参数上反映了自适应中值滤波算法的优越性,得到了它比传统中值滤波算法具有较好的图像去噪和细节保护性能的结论。     

基于FPGA的数字滤波器的硬件实现及其应用

本文提出了一种基于的二值化中值滤波的数字信号滤波器的设计,给出了数字滤波器的FPGA硬件实现,并且对于实际应用中的问题进行了讨论。该滤波器具有滤波效果好,速度快,硬件开销低的特点,极具实用价值。     

基于NoC结构的图像中值滤波并行处理模式分析

给出了一个多处理器NoC结构以实现指定的中值滤波算法。为了提高图像处理的速度,在NoC设计的专用SoC中使用了系统并行机制与基本计算单元指令并行机制相结合的方法。它既可以满足处理速度的要求,又能达到降低功率损耗的目的。对图像处理中的中值滤波处理结构进行了并行设计,可极大地提高处理速度。     

改进的中值滤波算法及其FPGA快速实现

针对传统中值滤波算法带来的图像模糊问题,提出一种改进算法,加入阈值比较环节以便更好地保持图像细节。当用FPGA实现中值滤波算法时,传统方法需要较多的时钟周期,由此设计一种新的硬件实现电路,仅用3个周期就能快速地取得中值。仿真结果说明,该改进算法不仅能够取得良好的滤波效果,而且使所处理的图像更加清晰,所设计的硬件电路能够快速、高效地对算法进行实现。     

快速中值滤波算法的改进及其FPGA实现

针对传统中值滤波算法排序量大、速度慢且处理效果模糊的问题,在快速中值滤波算法的基础上,提出了一种加入阈值比较、且具有更高并行流水结构的改进算法,并在现场可编程门阵列(FPGA)硬件平台上实现了该算法。实验结果表明,改进的快速中值滤波算法不仅减少了比较的次数,还更好地保护了图像的细节,可满足图像预处理对实时性的要求。     

快速二维中值滤波算法及其FPGA硬件设计

针对数字图像噪声抑制过程中去噪性能要求较高、处理速度要求较快的问题,以常规中值滤波算法为基础,提出用归并插入排序算法来实现5×5快速中值滤波器的方案。通过对滤波窗口中行列像素点以及对角线上的像素点的归并插入排序,得到窗口的中值,在Xilinx的ISE10.0软件开发环境下成功完成该算法硬件设计。相比常规算法,该方案简单易行、运算速度快,能够满足实时性的要求,易在现场可编程门阵列（FPGA ）上实现,为实时性要求较高的图像去噪领域提供了可靠的技术支持。     

图像加窗中值滤波算法研究

提出了一种实用的图像滤波算法,即图像加窗中值滤波算法。在分析经典中值滤波算法基础上,给出了加窗中值滤波算法的基本原理与实现过程,与经典的邻域均值滤波器、中值滤波器、Butterworth低通滤波器、Wiener滤波器进行了滤波比较实验,分别从主观效果及客观参数计算两个方面验证了其优良的滤波性能。     

一种快速并行中值滤波算法的实现

介针对传统中值滤波算法计算量大、耗时较长的缺点提出了一种快速并行中值滤波算法。对于3×3滑动窗口,窗口的9个数据是并行传给计算比较模块的,第二级的计算也是并行进行的。新算法有效减少了重复比较操作的执行,同时也大幅减少了比较次数。对于3×3滑动窗口,新算法的比较次数为13次,相对于传统中值滤波的30次,比较次数少了2倍多。比较次数的减少,意味着算法复杂度的降低和图像滤波处理速度的提高。并且通过仿真实验可知,对于椒盐噪声的滤除,算法能够达到与中值滤波同样的视觉处理效果。     

基于FPGA的图像中值滤波器设计

介绍了基于FPGA的图像采集及处理系统的总体结构和模块设计。在图像处理模块中,根据FPGA并行计算的特点,提出了改进的中值滤波算法。通过与原算法进行比较,论证了该算法在提高系统效率方面具有优势。     

图像快速自适应加权中值滤波

中值滤渡由于可对随机噪声起到良好的去除效果因而在信号恢复中得到了较为广泛的应用.本文提出了一种新的快速自适应加权中值滤波算法以提高中值滤波算法的性能.该算法通过噪声检测确定图像被污染的程度.再根据污染情况选取不同的加权值.为提高中值滤波的速度,作者基于数组分布范围有限这一特征提出一种多级分阶的统计直方图中值求解方法.实验证明该算法在抑制噪声的同时也能较好地保护细节信息,并且能有效地提高标准中值滤波的速度.     

一种低资源消耗的中值滤波硬件架构设计

针对传统的中值滤波算法在硬件实现时,在窗口较大的情况下会消耗较多资源的问题,根据位级运算的中值滤波比较算法,设计了一种低硬件资源消耗的基于5×5窗口大小的位级中值滤波硬件架构,并在Xilinx Vivado 2017. 1硬件平台上进行了仿真验证。相比较传统的中值滤波算法的硬件设计,本次硬件架构设计大大减少了硬件资源,且运算速度较快,满足实时性的要求。     

数字图像中值滤波算法的FPGA实现

针对传统中值滤波算法排序量大的缺点,详细研究了一种改进的中值滤波算法,对一个n×n的滤波窗口,先对每一列升排序,再对每一行升排序,最后取对角线上像素中值作为滤波结果.用Verilog硬件描述语言实现改进的中值滤波算法,并在Modelsim6.5a中通过时序仿真,最终在Altera DE2开发板上验证和实现.     

快速中值滤波算法及其改进

本文首先引入了中值及中值滤波的概念,阐述了中值滤波非线性信号处理技术的原理及其重要应用。然后根据文献[1]提出的快速中值滤波算法思想,编制了PASCAL语言程序,并对窗口移动路线等进行了进一步的改进。改进后的程序在以IBM PC/XT为主机的数字图象处理系统上实现,结果表明,运行速度比传统中值滤波算法提高三倍多。