改进的图像增强算法及DSP实现

文中基于图像增强方法及其实现进行了研究。首先阐述了传统的直方图均衡化方法存在的问题．进而提出了改进的自适应直方图均衡化图像增强算法。采用空闲灰度级动态分配的自适应直方图均衡化增强算法,并将该算法移植到本文搭建的DSP硬件实验平台上进行验证,实验表明,该算法显著的改善了图像的视觉效果,使图像更清晰,且算法计算简单,硬件实现容易,在图像处理应用中十分可行有效。     

直方图均衡增强算法在实时图像处理中的实现

介绍了直方图均衡增强算法在显示系统中的应用,提出利用FPGA(Field Programmable Gate Array)并行处理海量数据的能力来实现显示系统,与采用DSP等传统方法相比,在处理实时图像及工作效率方面优势明显.给出了主要模块的设计方法,整个系统设计紧凑、简单、可靠性高.     

改进的直方图均衡图像增强算法及实现

直方图均衡是一种基本的图像增强处理方法。传统的直方图均衡算法由于其复杂性,在硬件实现时往往需要FPGA和DSP的协处理,不仅耗费逻辑资源,而且实时性差,特别是在处理视频图像时,对处理速度的要求更高。为了使算法能够在FPGA上具体实现,文中对算法进行了改进,实现了直方图统计和均衡的并行执行,利用Verilog语言对算法进行了完全可综合的RTL级描述,在Linux系统上应用Ncverilog进行了编译仿真,并利用Synplify Pro8.2.1进行了综合,最后给出了仿真及综合结果。     

低照度环境监控的图像增强算法研究

在档案库房安防系统中,光照是图像清晰度的重要因素,对后续处理和最终监管有着至关重要的影响.本文针对灰暗天气和夜间等低对比度图像,通过采用直方图均衡化(HE)、自适应直方图均衡化(AHE)和受限对比度自适应直方图均衡化算法(CLAHE)进行图像处理和对比,提出了一种基于受限对比度自适应直方图均衡化的改进算法.该方法首先进行了RGB和彩色空间转换,其次仅对亮度分量进行受限对比度自适应直方图均衡化变换和非线性拉伸变化,最后做RGB的图像输出.实验结果表明,该方法不仅提高了图像的对比度,而且在档案库房安防系统的监控中良好的保持了图像的目标信息,提高了后续识别和监控的有效性.     

基于FPGA的图像自适应AWB系统设计与实现

为了解决常见自动白平衡(Auto White Balance, AWB)方法的场景适应能力不足且实时性较差等问题,提出了一种基于颜色通道直方图重构的自适应AWB方法,并使用现场可编程门阵列(FPGA)对所提出的算法进行硬件电路实现,在校正图像白平衡的同时也确保了系统高速实时处理图像。首先对图像进行限制对比度自适应直方图均衡化(CLAHE)处理来提高图像对比度,然后对图像进行灰度级区间的通道分区统计,对不同场景类别的图像采用颜色直方图匹配或平移的重构方式做自适应处理。实验结果表明,该算法在处理图像白平衡时,相比基于光源估计的AWB算法,色温校正准确率提高了14%,对不同色彩场景有更好的适应性,具有实时处理能力。     

基于暗原色先验的嵌入式图像增强系统

针对彩色直方图均衡化算法颜色易失真的缺点,提出了一种基于暗原色先验的快速图像增强算法。首先求取全局暗原色图,然后估计透过率图和大气光成分图,最后根据大气散射模型恢复出图像中所有像素的灰度值。结合实际应用,以高性能DSP芯片TMS320DM6437作为中央处理器,结合现场可编程门阵列FPGA构成外围电路逻辑控制,搭建了嵌入式高速图像增强处理平台。基于该平台用真实图像验证了本文提出的算法。实验结果表明,本系统在提高色彩和对比度的同时,有效地还原了场景中物体的颜色,获得了较好的增强效果,同时算法运行时间少,能够满足工程项目的要求。     

红外图像自适应逆直方图增强技术

在红外图像中,传统直方图均衡图像时细节像素容易被大量的背景像素淹没,导致图像产生过亮、过暗等现象。基于这样的状况,提出一种自适应逆直方图均衡化细节增强算法。该算法通过逆向统计、自适应选取阈值以及分段映射来增强图像细节。相比于传统直方图均衡化算法,逆直方图均衡化算法明显改善了图像在不同灰度层分布的视觉效果,使图像的不同区域亮度得到不同程度的增强。而且该算法在能够达到更好的图像处理效果的前提下仍然能够通过优化计算方法保证实时性,高效性,并且适合在FPGA硬件移植中采用。     

基于DSP的红外搜索跟踪系统软件设计

针对双波段红外搜索跟踪系统任务需求,基于多核DSP的通用信号处理硬件平台,结合系统功能需求、算法需求及多核DSP硬件特征,设计了一种基于主从架构的多核DSP软件架构,并完成了搜索跟踪算法与应用软件的设计与实现,在红外搜索跟踪系统中进行了应用验证,试验证明,该技术可以满足系统对红外双波段图像任务功能的实时处理需求。     

改进的直方图均衡化算法在图像增强中的应用

在数字图像处理过程中,针对直方图均衡化算法增强图像,提出了一种改进的直方图均衡化算法,应用于图像增强。该算法结合全局直方图均衡化、局部直方图均衡化特性,利用增量式直方图均衡化,从处理方法上对直方图均衡化算法进行了改进。实验结果表明,文中提出的方法能更有效的增强图像,去除图像噪声,为后续有效的识别特征提供了基础,同时提高图像目标识别的效果。     

基于小波分频与直方图均衡的图像增强算法

传统直方图均衡化算法在增强图像的同时也丢失了图像细节、增强了图像的噪声信号,导致信息熵下降。结合小波变换多尺度、多分辨率的特点和直方图均衡的优势,提出一种基于小波分频和直方图均衡的高亮度图像增强算法。首先利用小波变换将图像分解为低频分量和高频分量,然后仅对低频分量做直方图均衡处理,再由均衡后的低频分量与各高频分量进行小波重构。实验结果表明,该算法对于亮度较高的灰度图像有较好的增强效果。     

DSP算法的硬件实现

在图象处理的某些应用领域中，既要求系统有实时性，又要降低成本、减小体积。本文提出了DSP算法的硬件实现技术，并就直方图、模板匹配、数字滤波、中值滤波4种方案做了详细说明。     

一种红外图像细节增强算法

针对红外图像对比度低的特点提出一种红外图像细节增强算法,并对其进行了仿真。该算法首先利用腐蚀和膨胀以及均值滤波来消除散粒噪声,然后通过均值滤波得到低频图像,从而提取出细节图像,并且计算每个像素的权重,对细节图像进行有权重的直方图统计,通过幂级数变化降低背景的影响。仿真结果表明,此方法在不同情景下都能够取得较好的效果,并且由于该算法复杂度低,在硬件实现时需要的资源也较少,可以进行商用。     

顺序形态图像处理器的硬件实现

该文在阐述了灰度图像顺序形态变换的基础上,介绍了顺序形态变换硬件实现的图像处理系统。该系统采用DSP+FPGA的框架结构,利用FPGA的可重构特性将其中一片FPGA作为协处理器可以实现不同的图像处理功能。文中将软硬件实现的顺序形态图像处理图片在处理效果和速度两个方面作了比较。算法在FPGA芯片上的高速实现特征使数学形态学在图像实时处理领域的应用成为可能。     

基于NiosⅡ的红外图像预处理系统

针对目前国内外红外图像处理系统采用DSP＋FPGA结构,系统存在设计电路复杂、成本高、实时性差等缺点,文中提出了基于NiosⅡ的实时红外图像预系统。采用流水线结构实现改进S曲线的非均匀校正和NiosⅡ自定义指令实现复杂的平台直方图均衡增强算法。软硬件协同完成红外图像预处理系统。实验结果表明,系统体积小、功耗低、实时性强。     

基于CCS的数字图像直方图均衡化的设计

直方图均衡化是最常用的图像增强方法之一,目前大多是用Matlab软件仿真,不利于硬件实现。为了克服这一不足,这里给出了直方图均衡化算法以及程序设计流程,并在CCS v3.1的软件仿真环境下进行仿真实验。结果表明,对图像进行直方图均衡化达到了增强的效果。这为图像处理提供了一种硬件实现的方法。     

基于CameraLink标准的多路红外图像采集处理系统

针对长波线列5k×6探测器组件的图像采集处理要求,设计并实现了一种多路、高速、大数据量的实时图像采集显示处理系统。图像采集接口为5路并行标准CameraLink协议,采集卡选用3块DALSA公司的Xcelera-CL_PX4。实验中,采集5路每路1024×8889×16 bit大小的图像数据,进行图像的拼接、非均匀性校正、直方图均衡等处理。实验表明,对于这种多路、大分辨率图像的实时处理,该系统是稳定可靠的,并且已成功应用于某成像NETD和MTF测试系统中。     

红外图像增强系统的设计与实现

针对直方图均衡化算法无法有效抑制噪声的缺点,提出了一种新的自适应红外图像增强算法。首先统计红外图像直方图,估计出平台阈值,然后对统计直方图进行修正,最后校正图像中所有像素灰度值并进行输出。结合实际应用,搭建了高速红外图像增强处理平台。基于该平台用真实图像验证了提出的算法,实验结果表明,本系统在提高对比度的同时,有效地抑制了噪声的干扰,获得了较好的增强效果,算法运行时间小于20ms,能够满足工程项目的实时性要求。     

一种基于双DSP视频口的实时图像数据通信技术

针对高分辨率灰度图像及其复杂的处理算法,选择双DSP板连接系统进行图像和算法处理.基于TMS320DM642视频口的特点,通过硬件连接和软件设置,设计实现通过视频口在两块DSP板之间进行BT656_8BIT数据流的实时传输,实验结果显示该方法稳定可靠,在多DSP间的数据传输同样有适用性.     

子块重叠局部直方图均衡算法的优化研究

子块重叠局部直方图均衡算法是一种有效的图像细节增强算法,它将大幅红外图像分解为多个小幅图像,并对每个小幅图像进行单独的直方图增强,然后通过"叠加"等处理,解决不同局部模块直方图增强后的"块效应",提高整体视觉效果。由于要对每一个小幅图像进行单独处理,因此需要完成的运算量大,处理时间长。通过研究子块重叠局部直方图均衡算法的优化处理,来减少算法的处理时间,提高算法的工作效率。     

红外图像直方图双向均衡技术研究

提出了新颖的红外图像直方图双向均衡技术．该技术在进行直方图均衡化处理的同时，消除灰度冗余，并在整个显示范围内对图像灰度级进行等间距排列，从而获得灰度连续的红外图像，解决了热像仪信号处理中输入信号大动态范围和显示输出的小动态范围的矛盾．实验表明该技术能够使红外图像的细节和清晰度得到明显的增强。