复杂环境下图像实时滤波技术研究

发布时间：2017-04-10 08:02

  本文关键词：复杂环境下图像实时滤波技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：对战场环境的了解程度作为决定战争成败的重要因素之一,一直备受交战双方关注,而由于先进的武器装备、恶劣的气候条件以及复杂的地理环境造成了当代战场环境复杂多变。这使得把握战场环境成为一个困难。而实时图像滤波技术能够实时的对周围的复杂环境进行滤波处理,使观察者能快速的找到自己感兴趣的东西。经过滤波处理的图像对比度和细节得到增强并且层次感突出。这可以大大方便作战者把握战场环境。本文提出了一种实时图像滤波的技术方案并从软硬件两个方面详细阐述了图像实时滤波技术的实现过程。其中硬件方面详细讲述了数字相机单元、电平转换单元、FPGA图像采集滤波单元、图像数据缓存单元、数模转换单元、VGA显示单元的实现过程。软件方面详细介绍了图像采集模块、DDR3 SDRAM图像缓存控制模块、乒乓操作模块、强化图像细节的自适应均衡化算法实现模块、自适应寻找阈值的二值化算法实现模块、自适应局部均衡化算法实现模块、VGA控制模块的实现过程。最后给出了在系统调试过程中抓拍的时序图和算法处理前后的对比图像。实验证明,系统达到了预期目标。
【关键词】：复杂环境 图像处理 实时滤波 FPGA
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP391.41
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 绪论8-12
• 1.1 研究背景和意义8-9
• 1.1.1 复杂环境介绍8-9
• 1.2 课题研究发展概述9-10
• 1.3 方案分析及设计10
• 1.4 论文内容安排10-11
• 1.5 本章小结11-12
• 第2章 图像滤波基本理论及算法研究12-22
• 2.1 图像滤波12-16
• 2.1.1 灰度图像二值化12-13
• 2.1.2 灰度直方图均衡化13-15
• 2.1.3 灰度变换法15-16
• 2.2 本文采用的滤波算法16-21
• 2.2.1 强化图像细节的自适应均衡化算法16-18
• 2.2.2 自适应寻找阈值的二值化算法18-19
• 2.2.3 自适应局部均衡化算法19-21
• 2.3 本章小结21-22
• 第3章 系统总体硬件设计22-33
• 3.1 系统硬件设计22
• 3.2 数字相机选型22-23
• 3.3 数字相机配置电路设计23-24
• 3.4 Cameralink接口电路设计24-26
• 3.5 FPGA及其外围电路设计26-30
• 3.5.1 FPGA简介26-27
• 3.5.2 FPGA开发流程介绍27-28
• 3.5.3 FPGA选型及其外围电路28-30
• 3.6 DDR3 SDRAM缓存单元设计30-31
• 3.7 VGA图像输出单元设计31
• 3.8 本章小结31-33
• 第4章 系统总体软件设计33-51
• 4.1 数字相机配置模块软件设计33-34
• 4.2 数字相机采集模块软件设计34-35
• 4.3 DDR3 SDRAM控制模块软件设计35-43
• 4.3.1 DDR3 SDRAM初始化35-38
• 4.3.2 DDR3 SDRAM写操作38-39
• 4.3.3 DDR3 SDRAM读操作39
• 4.3.4 DDR3 SDRAM控制模块设计39-43
• 4.4 乒乓操作模块设计43-44
• 4.5 算法软件模块设计44-49
• 4.5.1 强化图像细节的自适应均衡化算法软件实现44-46
• 4.5.2 自适应寻找阈值的二值化算法软件实现46-47
• 4.5.3 自适应局部均衡化算法软件实现47-49
• 4.6 VGA控制模块设计49-50
• 4.7 本章小结50-51
• 第5章 系统调试及实验结果分析51-55
• 5.1 数字相机控制时序51
• 5.2 DDR3 SDRAM缓存模块控制时序51-52
• 5.3 乒乓操作控制时序52
• 5.4 VGA输出时序52
• 5.5 算法处理后的图像52-54
• 5.6 本章小结54-55
• 总结与展望55-56
• 参考文献56-58
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果58-59
• 致谢59

  本文关键词：复杂环境下图像实时滤波技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：296236