基于FPGA的图像预处理单元的硬件实现

为了实现图像的实时处理,常采用现场可编程门阵列FPGA对采集到的图像数据进行预处理。以对Micron MT9V112传感器的Bayer图像数据处理为例,首先就Bayer数据坏点修正、Bayer转RGB888及RGB888降噪进行了介绍,然后应用Verilog HDL语言设计出相应的硬件模块,最后结合MATLAB对硬件模块处理后的数据做了相应的测试。仿真结果表明,硬件模块对640x480数据的处理满足系统实时性要求。     

基于FPGA视频处理系统的颜色空间转换

针对目前视频处理系统中应用比较广泛的YCbCr 4:2:0格式的数据,提出了一种在硬件上实现颜色空间转换的设计,解决了色度信号的插值操作和插值后数据流的重组问题,并在FPGA上采用VerilogHDL语言得以实现.     

基于电子警察的数字图像采集系统设计

设计了一种基于DM355电子警察系统的图像采集控制系统。该系统由图像传感器模块、处理器外围电路和图像采集控制三部分组成。CMOS图像传感器采集RAW格式的数据,送至达芬奇系列处理器的视频处理子系统。通过V4L2驱动函数调用进行帧图像格式的变换压缩编码等操作,完成图像采集系统的工作。给出了控制系统的硬件和软件设计方案。     

基于嵌入式Linux图像采集恢复和应用

本文首先介绍针时S3C2410芯片和Linux操作系统平台扩展的USB图像采集模块的软硬件和RGB图像数据流的采集:然后在嵌入式Ljnux平台上实现RGB流转换成BMP格式图片;最后通过网络把图片传送到远程终端上运用Matlab7.1进行处理,实现对加工零件远程检测.     

基于S3C6410和ADV7180的嵌入式视频采集系统设计与实现

高端的视频采集应用不仅要求接口灵活、简单,还要有强大的数据处理能力,因此亟需将两者进行恰当的集成,为大范围内的视频采集与处理提供便利。根据嵌入式图像采集的实时性和可靠性特点,使用灵敏度高、抗干扰能力强的CCD摄像头,选取ADV7180解码芯片,提出一种以S3C6410为主控芯片的图像采集和存储系统结构。在完成接口硬件连接的基础上,设计出基于Linux平台的ADV7180驱动程序,重点阐述如何通过I2C总线对ADV7180芯片寄存器进行有效配置、以及视频数据经由DMA通道写入SDRAM的驱动方法。详细给出了提取YCbCr4:2:2格式视频数据的方法,并将其进行格式转换,最后写入LCD的帧缓冲区进行显示。测试结果表明,该接口使用方便有效,采集到的图像清晰流畅,实时性较高。     

YCbCr空间分治的双分支低照度图像增强网络

目的 现有的低照度图像增强算法通常在RGB颜色空间采用先增强后去噪的方式提升对比度并抑制噪声,由于亮度失真和噪声在RGB颜色空间存在复杂的耦合关系,往往导致增强结果不理想。先增强后去噪的方式也放大了原本隐藏在黑暗中的噪声,使去噪变得困难。为有效处理亮度失真并抑制噪声,提出了一个基于YCbCr颜色空间的双分支低照度图像增强网络,以获得正常亮度和具有低噪声水平的增强图像。方法 由于YCbCr颜色空间可以分离亮度信息与色度信息,实现亮度失真和噪声的解耦,首先将低照度图像由RGB颜色空间变换至YCbCr颜色空间,然后设计一个双分支增强网络,该网络包含亮度增强模块和噪声去除模块,分别对亮度信息和色度信息进行对比度增强和噪声去除,最后使用亮度监督模块和色度监督模块强化亮度增强模块和噪声去除模块的功能,确保有效地提升对比度和去除噪声。结果 在多个公开可用的低照度图像增强数据集上测试本文方法的有效性,对比经典的低照度图像增强算法,本文方法生成的增强图像细节更加丰富、颜色更加真实,并且含有更少噪声,在LOL（low-light dataset）数据集上,相比经典的KinD++（kindling the darkness）,峰值信噪比（peak signal-to-noise ratio,PSNR）提高了3.09 dB,相比URetinex（Retinex-based deep unfolding network）,PSNR提高了2.74 dB。结论 本文提出的空间解耦方法能够有效地分离亮度失真与噪声,设计的双分支网络分别用于增强亮度和去除噪声,能够有效地解决低照度图像中亮度与噪声的复杂耦合问题,获取低噪声水平的亮度增强图像。     

基于EZ-USB传输的图像数据压缩处理系统

本文设计了一种图像数据处理系统,采用CMOS图像传感器ZR32212进行图像采集,经RGB到YUV数据格式转换后,用解压缩芯片ZR36060进行数据压缩,压缩后的数据为JPEG格式,经FIFO缓存后,用USB的同步传输模式传输到PC机。在文中给出了硬件实现电路并简单介绍了ZR36060芯片的特点、EZ-USB芯片的功能及其同步传输模式。     

颜色空间转换在视频采集显示系统中的应用

详细介绍了一种视频采集显示系统,针对视频处理常用的视频解码芯片输出的YCbCr4∶2∶2的视频格式,用FPGA实现串并转换,颜色空间转换,去隔行处理等算法,最后通过视频编码器ADV7123实现了RGB图像的输出.     

基于FPGA的彩色图像实时采集显示系统设计

设计并实现了一种基于FPGA硬件平台的Bayer到RGB格式图像数据转换实时采集显示系统。该系统能够对前端Camera Link接口的CMOS相机采集的分辨率为1 920×1 080、帧率100 f/s以上的Bayer格式图像进行实时处理,并且将处理得到的RGB彩色图像数据通过DVI显示器以60 f/s的帧率实时显示。根据FPGA并行处理能力强的特点,采用像素矩阵模板实现了Bayer到RGB的彩色图像插值算法,实现了高分辨率、高帧率彩色图像的实时采集显示。     

基于HVS和交叉掩蔽的彩色图像编码算法

以层树分集（SPIHT）编码方案为基础,结合人类视觉系统（HVS）模型和人类视觉对彩色图像分量亮度和色度的不同敏感性,提出了一种基于非对称编码和交叉掩蔽的小波域彩色图像压缩编码算法。该算法首先将原始图像从RGB空间转换到YCbCr空间,然后对YCbCr空间的各分量进行离散小波变换;之后根据人类视觉对彩色图像的亮度分量的敏感性,用交叉掩蔽模型对亮度分量的小波系数进行加权处理;与此同时,利用非对称编码和SPIHT编码思想完成图像的压缩。仿真实验结果表明,文中算法是一种高效的图像压缩编码方法,其压缩效果明显优于SPIHT编码方案。     

Grayscale image formats for edge detection and for its FPGA implementation

The aim of this paper is analysis of image formats used for FPGA implementation of edge detection methods. All cameras used in FPGA applications give Raw RGB output video format, some cameras provide also YUV, YCbCr, RGB565/555 or compressed JPEG formats. If the FPGA circuit has limited number of configurable logic blocks (CLB) the JPEG format seems to be good solution how to increase the size of the processed image. On the other hand, using an image with lossy compression can more or less affect the overall result of image processing. The first goal of this paper is to show whether lossy image compression can affect the quality of edge detection. The results presented in this article show that lossy image compression can impair the efficiency of edge detection by up to six percent. Many researchers have proposed FPGA implementation of some edge detection methods. Usually their first step is RGB to grayscale conversion because they use edge detection methods for grayscale images. The second goal of this paper is to show that a performance of FPGA implementation can be improved if YUV, YCbCr or Raw RGB camera output formats are used instead of RGB format.     

Colorization in YCbCr color space and its application to JPEG images

This paper presents a colorization method in YCbCr color space, which is based on the maximum a posteriori estimation of a color image given a monochrome image as is our previous method in RGB color space. The presented method in YCbCr space is much simpler than that in RGB space and requires much less computation time, while both methods in YCbCr and RGB space produce color images with comparable PSNR values. The proposed colorization in YCbCr is applied to JPEG compressed color images aiming at better recovery of downsampled chrominance planes. Experimental results show that colorization in YCbCr is usually effective for quality improvement of JPEG color images.     

An efficient joint implementation of three stages for fast computation of color space conversation in image coding/decoding

This paper proposes an efficient joint implementation algorithm for computing color space conversion, quantization and discrete cosine transform (DCT) in an image coder/decoder. By combining the three stages, the proposed algorithm reduces the operation amount of computing color space conversion considerably. In the case of color sampling 4:4:4, the proposed algorithm reduces the multiplication amount by 40% and the addition amount by 42% for the conversion from RGB to YCbCr in an image coder, and reduces the multiplication amount by 60% and the addition amount by 42% for the conversion from YCbCr to RGB in an image decoder. In the cases of down-sampling 4:2:2 and 4:1:1, there are the similar results. The existing fast methods in the literatures can still be applied together with this proposed algorithm into the implementation of the international image coding standards which use the transform coding technology, such as JPEG, MPEG and H.26X, and raises the image coding/decoding speed efficiently.     

RGB图像颜色检测的Cd（II）浓度测量研究

在实验中,镉离子（Cd（II））与对硝基苯重氮氨基偶氮苯反应的溶液随着Cd（II）浓度从0.0660～0.6482μg/mL会有颜色深浅的变化。为了探求颜色变化与Cd（II）浓度之间的关系,本研究包含了红绿兰（ RGB）测量结构、实验图像采集、对实际采集的RGB图像数据处理,其中重点在于RGB图像处理中的图像定位、图像分割和RGB图转YUV图时V值计算。最终通过非线性拟合得到颜色变化（ V值）与Cd（ II）五种浓度之间的关系服从指数函数关系。     

Effective Color image watermarking scheme using YCbCr color space and QR code

Multimedia Tools and Applications - A digital image watermarking technique is proposed to hide the relevant information in color digital images. The image is converted from RGB color space to YCbCr...     

一种视觉模型引导的小波域彩色图像盲水印算法*

为了较好地解决水印不可见性与鲁棒性矛盾问题,提出了一种新的彩色图像盲水印算法。将原始彩色图像转换到YCbCr色彩空间,并对各分量进行分块处理及一级离散小波变换,利用人眼视觉特性建立视觉模型并引导水印嵌入到中频系数中。水印的提取简单且不需要原始载体图像和原始水印,鲁棒调控因子的引入协调了算法对各类攻击的抵抗能力。实验结果表明,该算法能较好地平衡不可见性和鲁棒性,并且对诸如剪切、叠加噪声等攻击具有更强的鲁棒性。     

基于人类视觉系统和离散小波变换的彩色图像水印

为了扩大数字水印的适用范围,提出一种基于人类视觉系统（HVS）和离散小波变换(DWT)的彩色图像数字水印算法。首先利用混沌加密算法把一个有意义的二值图像加密成水印;然后将彩色图像从RGB色彩空间转换到YCbCr空间,提取Y分量,对Y分量进行一级离散小波变换;最后求出低频分量LL1的视觉掩蔽值,根据视觉掩蔽值,将水印嵌入到彩色图像的Y分量的低频小波系数域上。实验结果表明,该算法具有较好的不可见性和鲁棒性。与以往的基于YCbCr颜色空间的算法相比,该算法具有更好的不可见性和鲁棒性。