非局部相似性去马赛克算法

单传感器数码相机得到的色彩图像在每一个像素点处只有一种色彩值,为了得到一幅全彩色图像,需要在每一个像素位置上估计出另外两个缺失的色彩值。现有主要算法都是利用像素的相关性进行估计和插值,在那些边缘色彩跳变处和色彩高饱和度处容易估计失误,出现所谓的马赛克失真。为了克服这类马赛克现象,本文提出了一种利用图像的非局部相似性,即利用处于图像中不同位置处的像素点往往表现出很强的相关性这一特点,结合图像内容的局部平坦度自适应去马赛克的插值算法。该算法,首先根据相似度函数搜索与被插像素最相似的像素,然后利用区域水平和垂直方向的梯度组算子来计算区域的平坦度,从而根据相似程度和平坦度自适应地选择图像块进行插值。实验结果表明,相对于传统插值算法,该算法提高了图像的峰值信噪比,锐化了图像的纹理和边缘,减少了虚假色和锯齿现象,改善了图像的视觉效果。      

HD66773R在小尺寸TFT-OLED驱动中的应用

描述了两管TFT-OLED像素电路的结构和驱动原理。利用HITACHI公司的TFT-LCD驱动芯片HD66773R,结合单片机的控制来驱动176×396点阵的TFT-OLED屏,介绍了显示模块的结构和HD66773R功能原理。结合HD66773R功能原理,设计了单片机和HD66773R硬件接口电路,详细描述了软硬件的设计方法和注意事项,并给出了单片机的软件流程图。     

基于FPGA实现固定倍率的图像缩放

基于FPGA硬件实现固定倍率的图像缩放,将2维卷积运算分解成2次1维卷积运算,对输入原始图像像素先进行行方向的卷积,再进行列方向的卷积,从而得到输出图像像素。把图像缩放过程设计为一个单元体的循环过程,在单元体内部,事先计算出卷积系数。降低了FPGA设计的复杂性,提高了图像缩放算法的运算速度,增强了系统的实时性,已经应用于某款航空电子产品中,应用效果良好     

17.8cm彩色AMOLED驱动模块的研制

利用现场可编程门阵列结合液晶显示器(LCD)的驱动芯片研制了一个17.8cm(7in)彩色AMOLED显示模块。用Verilog硬件描述语言编写了显示驱动控制程序。通过对OLED显示屏的研究,选择了适合该显示屏的LCD驱动芯片。通过研究LCD驱动芯片的特性,结合驱动OLED的实际需求,提出了一种屏幕与IC的连接方案。采用奇偶列像素数据线交错排列、列驱动IC并行工作的方法,克服了LCD驱动芯片点反转导致屏幕亮度损失一半的问题。针对数据驱动IC只能接收6bit/pixel的数据,而丢失了2bit数据的问题,文章在图像处理中引入了数字半调技术,利用Bayer抖动法对输入数据进行处理,提高了输出图像的质量。     

TFT-OLED驱动电路的研究

从OLED的发光原理出发,介绍了OLED器件的结构特点和常用的TFT OLED像素电路的结构。利用TFT OLED行列驱动芯片和控制芯片,通过MCS 51单片机的控制来驱动240×320×3点阵的TFT OLED屏,实现大信息量的图形显示。该设计方案所需外围器件少,硬件结构简单,有利于提高系统的运行效率。介绍了驱动模块的功能和硬件接口电路的设计方法,并给出了单片机的软件流程图。     

模拟、数字电视OSD显示与Windows风格的比较

本文试图以东芝TMPA8821二合一系列电视芯片、PixelWorks(美国像素公司)的PW113芯片、WINDOWS操作系统GUI(图像用户界面)为例，通过具体的示例，简单介绍有关界面显示的风格与特点，便于读者对电视OSD(On-Screen Display，屏显)显示的熟悉与了解。     

基于PWM的LED显示屏像素亮度控制方法

提出了通过综合控制发光二极管(LED)驱动芯片输出信号和全局使能信号的脉冲宽度调制(PWM)波形来控制显示屏像素亮度的方法.在基于二进制位权重PWM的基础上,分别研究了直接输出和全局使能控制LED屏像素亮度时,灰度级数与刷新频率和发光效率的关系.研究结果表明,随着灰度级数的增加,采用全局使能PWM方法控制的LED显示屏刷新频率要远远高于直接输出PWM,但全局使能PWM会带来发光效率降低的问题.采用直接输出和全局使能综合PWM的方法,并根据实际情况合理选择二者比例,可很好的兼顾显示屏刷新频率、灰度等级和发光效率,最大限度提高显示质量,增强显示效果.     

基于邻域优先搜索的快速图像色彩转移算法

提出了一种基于邻域优先搜索和纹理相似度匹配的色彩转移算法。首先设计了邻域搜索方案在彩色图像中寻找目标灰度像素的候选匹配像素,然后基于纹理相似度计算候选像素与目标像素之间的匹配误差,并据此确定最终匹配像素。对于不满足邻域匹配条件的目标像素,通过对彩色参考图像进行边缘保持平滑滤波并设置采样间隔的手段,提高其全图搜索和匹配速度。针对全局匹配后图像中出现的失真区域,在彩色图像中设置对应的样窗与其进行单独匹配,以进一步提升色彩转移效果。主观评价结果显示:在4个测试案例中,本文算法与经典Welsh算法具有相似的色彩转移效果,但在计算效率上,本文算法比Welsh算法具有较大优势。借助一个色彩构成较为复杂的灰度图像彩色化案例,验证了样窗匹配在色彩转移和色域再现方面的改进效果。     

使用方向参数的双三次图像内插方法

传统的双三次内插方法仅在水平和垂直方向估计丢失的像素,易在边缘或纹理区域产生抖动、振铃等现象。为了克服这种现象,提出一种新的使用方向参数的双三次图像内插方法。对待内插的像素,首先在其邻域计算水平、垂直、45°和135°四个方向的梯度,以提取图像局部边缘的强度和方向。对强边缘上的像素,直接沿边缘方向采用对应方向的双三次内插模型估计像素值;否则,先分别沿梯度较大的两个方向采用相应方向的双三次内插模型估计像素,然后采用适当的权系数对所得结果加权平均。此外,为减小计算复杂度,方法中还根据图像局部方差的大小,动态使用双线性内插方法。相比于双三次内插,提出的方法能有效地保存图像边缘和细节;同时,提出的方法还能够实现任意倍数的放大。实验结果表明,与现有的边缘导向的图像内插方法相比,提出的方法具有更好的主观和客观效果,同时计算复杂度并不高。      

基于FPGA的LED屏彩色图像增强算法设计

色调是反映彩色图像中色彩信息的重要参数,为了在进行图像效果增强的同时保持色调不变,通常的做法是先把图像从RGB转化到HIS色彩空间,然后在保持H变量（色调）不变的情况下,进行I（亮度）的增强。但是由于这种方法需要进行色彩空间的相互转化,大大增加了计算量。文章通过对简化HIS模型的分析,提出了一种直接对R、G、B分量进行处理的彩色图像增强方法。该方法可以运用已有灰度图增强算法进行彩色图像的增强,由于不需要进行色彩空间的转化,大大减少了计算量。FPGA可用来并行实时处理海量的图像数据,文章利用FPGA的这一特点作为实时图像直方图均衡增强算法的解决方案,并通过改进直方图均衡图像增强算法使其在FPGA中具体实现,可用于实时性要求高的LED屏显示。实验结果表明,该方案使彩色图像的增强效果明显,运行效率高。     

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。     

基于神经网络的图像亮度和对比度自适应增强

提出一种高频增强与神经网络相结合的图像亮度和对比度自适应增强方法。利用均值滤波获取原始图像的低频分量,由原始图像与低频分量的差值获取图像的高频分量。同时引入神经网络方法,建立图像的灰度均值、标准偏差与亮度和对比度两个增强系数的非线性映射关系,根据图像本身的均值与标准偏差自动获取增强系数,从而实现图像的亮度和对比度的自适应增强。该方法计算量小,实时性强,对亮度和对比度都较低的图像增强效果较好,可用于图像动态检测系统。为了验证算法的可行性,将所提出的方法应用到货车故障动态图像检测系统(TFDS)所采集的动态图像处理中,获得了好的效果。     

人机交互界面的平面视觉图像色彩增强系统设计

图像色彩的清晰度与人机交互界面的平面视觉效果具有较大的关联性,为了提升平面视觉图像色彩的视觉效果,深入研究人机交互界面的平面视觉图像色彩增强系统,设计图像采集模块提取图像信息传输至图像色彩增强模块。图像色彩增强模块使用基于视觉特性的色彩图像增强算法,以直方图非线性自适应拉升的方式增强平面视觉图像整体亮度;并根据当前点和区域像素的关联性增强平面视觉图像局部对比度,增强人机交互界面的平面视觉图像的整体清晰度。经验证,所设计系统可有效增强人机交互页面的平面图像色彩清晰度,且在处理简洁、常规与复杂三类图像时,处理速度快。     

彩色AMOLED驱动控制系统设计

驱动控制电路是展示显示屏优良特性的重要部分,可编程逻辑器件FPGA具有功能灵活性,适合于高性能的视频和图像应用。文章利用液晶驱动芯片,模拟视频解码芯片和Altera公司的低成本CycloneFPGA器件,设计了一种新的针对13.2cm(5.2in)(320×3×240)彩色有源OLED屏的视频显示驱动控制系统,可以实现各子像素64级灰度显示。详细介绍了系统组成和FPGA各逻辑模块工作原理,并在QuartusⅡ软件开发环境下对各模块进行设计和仿真,仿真结果表明该系统可以实现彩色AMOLED屏的驱动控制。由于FPGA的可编程特性,可方便地设计用于更高分辨率显示屏的驱动控制电路。该系统可作为一种测试OLED显示屏特性的平台。     

基于FPGA的低分辨率激光图像增强系统研究

为提升低分辨率激光图像的整体清晰度和分辨率，提出基于FPGA的低分辨率激光图像增强系统设计。系统硬件主要由I²C总线配置、图像解码、图像存储及VGA显示等模块组成，软件设计中先利用CLAHE算法划分图像，计算每个子块的像素值，将大于阈值的像素均衡分配给小于阈值的像素，实现直方图均衡，然后对分配后的子块计算中心像素点灰度值和直方图映射，选取出需要增强的像素点直接增强，最后将YCrCb4:2:2格式的图像转换为RGB格式，完成色彩空间的转换。系统性能测试结果表明，设计系统提高了图像整体的清晰度和分辨率，具有较好的应用价值。     

基于电路逻辑设计的图像处理

基于电路逻辑设计的算法硬件加速技术使系统能够有效提高实时处理能力、集成度和可靠性.直方图统计和像素邻域提取是图像处理中的两个基本操作,提出了基于电路逻辑设计解决这两个基本问题的方法,给出了硬件结构图和主要时序图,在所承担的工程化项目中进行了实际应用,取得了较好的效果.     

彩色LED旋转显示屏的设计

为解决普通LED旋转屏显示色彩单一的缺陷,根据时间混色法利用单片机和三色LED设计了一种4 096色LED旋转屏。该旋转屏上的像素颜色编码为12 bit数据,通过4种亮度不同的帧的叠加,实现RGB每种颜色的16级灰度;利用在相邻两列LED显示间隙插入黑时隙的方法,降低了LED显示屏横向显示拖影等问题。经过实测验证表明,系统稳定、显示效果良好。     

基于FPGA的LED点阵触摸显示屏的设计

文中所述设计给出了基于Altera公司CycloneII系列EP2C5T144FPGA芯片设计的LED点阵手写显示屏基本原理与实现方案。该系统由32x32LED点阵屏、点阵屏驱动电路、光电手写笔、键盘、模式与坐标显示板和主控制器组成。系统以主控制器为核心,控制LED点阵屏在微亮和全亮间切换,当光电笔在屏上划过时先由微亮信号获取屏的行列坐标,再根据实际功能需要决定是否将该点LED完全点亮为常态．从而在LED屏上实现点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、写多字等触模屏实现的功能。     

基于FPGA的彩色图像增强系统

提高显示器的视觉效果,提出增强比度扩展和色饱和度两种算法,来对彩色图像进行增强处理,为满足视频信号的实时性要求,应用FPGA构造高速图像处理系统.实验结果表明,本方法能提高图像的层次感,增强色彩饱和度,达到显著提升视觉感受的效果.     

基于FPGA和ADV7123的红外图像显示卡的设计与实现

介绍了一种利用FPGA(现场可编程门阵列)和A/D转换芯片ADV7123实现红外图像显示卡的设计方法.该显示卡的主要功能包括像素灰度级转换、图像放大以及PAL(逐行倒相)制视频信号生成.详细讨论了显示卡的设计思想和硬件结构、FPGA各逻辑模块设计、FPGA配置加载、显示卡与主系统互连以及利用ADV7123生成PAL制视频信号的方法.该图像显示卡用于红外图像处理系统的硬件调试和红外图像处理算法的效果观测,实际使用情况表明,该显示卡能够很好地满足红外图像处理系统的图像输出需求.