一种用于自适应直方图均衡化的硬件加速器
发布时间：2022-01-03 13:09
针对动态直方图均衡（dynamic histogram equalization,DHE）算法处理效果不理想和算法应用不灵活的问题,提出了一种基于改进型自适应直方图均衡化算法的现场可编程逻辑门阵列（field programmable gate array,FPGA）硬件加速器的设计方法.该硬件加速器对直方图均衡化算法做了改进,实现了自适应地限制对比度拉伸;并且充分利用FPGA的并行体系架构和丰富的块存储资源的优点,采用规则的模块化的设计方法完成了设计.实验结果表明:改进的算法不会产生过度增强、放大噪声、丢失图像细节的现象;设计的硬件加速器在充分节约硬件资源的前提下能较好地满足实际应用的需求;在实时图像处理中一帧图像的处理时间约为0.1 ms,使图像增强算法在图像实时处理中的应用更加灵活方便.
【文章来源】：上海大学学报(自然科学版). 2020,26(03)北大核心CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
图１１基于ＭｏｄｅｌＳｉｍ的算法仿真??Ｆｉｇ．?１１?ＭｏｄｅｌＳｉｍ－ｂａｓｅｄ?ａｌｇｏｒｉｔｈｍ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]改进直方图均衡化算法及FPGA实现[J]. 韩团军. 电子器件. 2017(04)
[2]基于FPGA的灰度图像直方图均衡化实现[J]. 侯大勇,曹峰,王昱煜. 电子技术与软件工程. 2016(14)
[3]低照度视频图像增强算法综述[J]. 方明,李洪娜,雷立宏,梁铭. 长春理工大学学报(自然科学版). 2016(03)
[4]多子直方图均衡微光图像增强及FPGA实现[J]. 陈莹,朱明. 中国光学. 2014(02)
[5]基于直方图修正的图像增强算法[J]. 蔡式东,杨芳. 光电子技术. 2012(03)
[6]反距离加权插值自适应图像直方图均衡化算法[J]. 赵晓捷,穆冬,薛斌党. 中国体视学与图像分析. 2010(01)
硕士论文
[1]低照度图像增强技术的研究及实现[D]. 李明.南京邮电大学 2016
[2]图像增强在FPGA上的高性能实现[D]. 武继瑞.中国科学院研究生院(光电技术研究所) 2016
[3]基于高性能FPGA的图像处理实例设计及硬件实现[D]. 肖君寿.复旦大学 2013
本文编号：3566331
【文章来源】：上海大学学报(自然科学版). 2020,26(03)北大核心CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
图１１基于ＭｏｄｅｌＳｉｍ的算法仿真??Ｆｉｇ．?１１?ＭｏｄｅｌＳｉｍ－ｂａｓｅｄ?ａｌｇｏｒｉｔｈｍ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ??
４１０??上洛式银（自然科学版）??ｍｍ％??像大小为５１２ｘ５１２（像素），显示器分辨幕为１?２８０ｘ７２０（＇像素），未填充图像的显示器区域设置??为黑色．第一组实验结果中捺始图像仅能分辨出汽车轮廓和窗户轮廓，而处理盾的图傳车牌、??铁门、墙面、窗户都非常清晰．在第二三、四组实验结果中，原始图像都是仅有模糊的实物轮??廓，几乎被黑瑭完全淹没，难以分辨图像内容，而处理后的图像能明虽看出路面上的斑马线和??路标、楼房的夫台和窗户、河边的房乎和桥．这＿明，増强之后的图像亮度和对比度都有了明??显的提升，图像细节也保存得相当完好，噪声和过度增强现象得到了较大的抑制，产生了更奸??東繪晰的顧像．??（ａ）计算过程??图１１基于ＭｏｄｅｌＳｉｍ的算法仿真??Ｆｉｇ．?１１?ＭｏｄｅｌＳｉｍ－ｂａｓｅｄ?ａｌｇｏｒｉｔｈｍ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ??（ｃ）第三组?（ｄ）第四组??图１２基于ＦＰＧＡ的硬件加速器实验结果??Ｆｉｇ．?１２?Ｔｅｓｔ?ｒｅｓｕｌｔ?ｏｆ?ｈａｒｄｗａｒｅ?ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ＦＰＧＡ??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]改进直方图均衡化算法及FPGA实现[J]. 韩团军. 电子器件. 2017(04)
[2]基于FPGA的灰度图像直方图均衡化实现[J]. 侯大勇,曹峰,王昱煜. 电子技术与软件工程. 2016(14)
[3]低照度视频图像增强算法综述[J]. 方明,李洪娜,雷立宏,梁铭. 长春理工大学学报(自然科学版). 2016(03)
[4]多子直方图均衡微光图像增强及FPGA实现[J]. 陈莹,朱明. 中国光学. 2014(02)
[5]基于直方图修正的图像增强算法[J]. 蔡式东,杨芳. 光电子技术. 2012(03)
[6]反距离加权插值自适应图像直方图均衡化算法[J]. 赵晓捷,穆冬,薛斌党. 中国体视学与图像分析. 2010(01)
硕士论文
[1]低照度图像增强技术的研究及实现[D]. 李明.南京邮电大学 2016
[2]图像增强在FPGA上的高性能实现[D]. 武继瑞.中国科学院研究生院(光电技术研究所) 2016
[3]基于高性能FPGA的图像处理实例设计及硬件实现[D]. 肖君寿.复旦大学 2013
本文编号：3566331
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