红外图像自适应分段线性增强算法的FPGA实现

针对传统图像增强技术处理红外图像的不足,文章提出了一种自适应分段线性增强算法,并使用FPGA对此算法进行了实现。该算法的核心思想是把原始图像自适应的分成背景区间、过渡区间和目标区间三个区间,并对这三个区域分别进行线性变换,视觉效果达到了最佳状态。测试结果表明,此算法硬件逻辑资源少,并且能进行实时处理,具有广泛的应用空间。     

基于改进蛙跳算法的图像对比度增强方法

为改善图像对比度,提出了一种基于改进蛙跳算法的图像对比度增强新方法。该方法利用分段线性变换增强图像的原理,对蛙跳算法进行深入分析并进行改进后,将改进蛙跳算法与二维Otsu法相结合,利用蛙群的并行搜索机制自动选取图像的双阈值,然后再以图像的对比度作为改进蛙跳算法的适应度函数,自适应地搜索分段线性变换的斜率,并以之增强图像。实验结果表明,该方法有效改善原图像的对比度,且优于直方图均衡化法及基于基本蛙跳算法和人工鱼群算法的增强方法。     

一种新的红外图像复合增强算法

通过对现有图像增强算法的分析,提出了一种新的红外图像复合增强算法。该算法将同态增晰和直接对比度增强算法结合,使得图像中的局部信息与全局信息在增强时都能被利用。外场实验表明,处理后的图像具有明显的局部对比度增强效果,同时较好地保持了图像的原始面貌。     

基于模拟退火算法的红外图像自适应对比度增强

基于模拟退火算法击和非完全Beta函数，提出了一种自适应红外图像对比度增强方法。首先基于输入红外图像的灰度直方圈给出一种有效的判据。对输入红外图像先利用所提出的判据判断图像的对比度类型．然后利用这个判据来确定灰度变换参数的搜索空间，进一步指导模拟退火算法的搜索方向和初值的选取，利用模拟退火算法在上述确定的灰度变换参数空间中搜索最佳的灰度变换参数，从而获得一条最佳的灰度变换曲线，实现对图像进行全局增强处理。实验结果表明，该算法在有效地提高红外图像整体对比度的同时，很好地保留了图像中的细节部分信息。算法在视觉质量上优于传统的直方图均衡法、反锐化掩膜法。     

基于线性模型的图像对比度增强取证

针对当前全局对比度增强检测算法在中低强度JPEG压缩质量因子下分类精度不高的问题,文章提出了一种基于线性模型的图像对比度增强检测算法。文章首先提出从图像中提取图像噪声残差,对图像噪声残差采取分块策略计算每块的线性模型,根据对应图像块的线性模型计算相应的功率谱密度来呈现线性模型的特性。然后,计算整幅图像的均值功率谱密度作为分类特征。最后,采用支持向量机进行分类。实验结果表明,此方案能够有效地分类对比度增强图像,而且能够抵抗图像的JPEG压缩。     

基于DSP的夜间图像实时增强系统

为了实现夜间图像的实时增强,本文设计了基于DSP的夜间图像实时增强系统,然后对Ardely提出的DADPEQU夜间图像增强方法进行了改进,提出了基于有效黑暗连通集的增强算法,取得了较为满意的增强效果.在设计的实时图像增强系统上对夜间视频图像实时增强进行了尝试,结果表明,本文的方法既能取得较好的增强效果,又能满足实时的处理要求.     

基于模糊逻辑的指纹图像对比度增强算法

提出了一种新的基于模糊逻辑的方向纹理对比度增强的方法,对指纹图像进行增强.通过模糊边线判别器在对任一像素点属于边缘的程度进行模糊软判决的同时完成边缘检测,根据计算出的指纹方向图,结合模糊的边缘判新局面器的输出结果，来指导基于方向纹理的指纹图像的对比度增强.实验结果表明这种方法对于质量比较差的指纹图像能明显改善其质量,对于图像的边缘区域，则能够在保持边缘细节的同时滤除噪声。     

直方图重建图像细节增强算法

针对传统大动态范围图像数据压缩方法易受场景变化影响,量化后的8位显示图像整体模糊、图像细节和弱小目标丢失问题,提出了一种基于直方图重建图像细节增强算法。对图像直方图统计值进行重新赋值,保留图像中出现的细节部分,并缩小相邻灰度级间间隔;采用二维Gabor滤波器来模拟视觉感知系统,将Gabor滤波器与图像进行卷积运算,得到滤波后的平滑图像;采用局部对比度增强方法来增强图像细节部分,并将增强后的中间结果线性映射为8位显示图像。实验结果表明,与其他大动态范围数据压缩方法相比,该算法量化后图像清晰度高,无图像细节和目标丢失现象。     

基于模糊逻辑的雾天降质图像对比度增强算法

提出一种新颖的雾天降质图像增强算法。该算法通过对降质图像进行规范化预处理,降低不同雾况对灰度级分布范围的影响,并对规范化后的图像,根据大气散射对对比度衰减的影响规律,在模糊域内实现对比度增强处理。实验结果表明,该算法可以有效提高雾天降质图像的对比度,视觉效果改善明显。     

基于循环神经网络的实时语音增强算法

基于循环神经网络的RNNoise语音增强算法在非稳态噪声环境中有着优良的噪声抑制效果,但在应对未知噪声时,存在增益估计偏差、频带增益估计过平滑的问题,而基于统计模型的MMSE-LSA语音增强算法,在噪声估计不准确的情况下,也能取得良好的噪声抑制效果.为结合两者的优良特性,将RNNoise中的频带增益估计转换为频带先验信...     

基于FPGA的数字图像旋转的实现

针对数字图像旋转的软件解决方案存在速度慢,实时性差等不足,提出一种以FPGA为处理平台的数字图像旋转的方案。     

一种基于FPGA的实时彩色图像目标分类方法

提出了一种基于FPGA的实时彩色图像目标分类算法．为了在不同光照条件下标定目标颜色,算法采用了一种统计椭球模型;该算法在YUV空间只用18位而非24位数据建立了3D颜色查找表．这样解决了以往算法中存在的目标颜色体重叠和占用存储空间大的问题,并且提高了算法的分类准确性．同时,为了进一步减轻机器人主CPU的运算负担,利用FPGA技术对该算法进行了硬件实现,极大地提高了视觉系统的性能．该方法在智能移动机器人和工业计算机视觉系统研究领域具有广泛的应用前景．     

基于FPGA的数字图像实时放大设计

文章设计并实现了基于FPGA的双线性插值放大,设计中针对硬件实现,对算法的并行计算结构进行了优化。实验表明应用该方法插值计算结构简单,计算误差小,精度与软件实现相当,可实现变倍率的实时视频图像放大。     

基于FPGA的字符显示及其在实时图像处理系统中的应用

提出一种采用FPGA内置RAM存放字符点阵库实现动态字符显示的新的设计方案，该方案只需要将待显示字符的码值写入FPGA内部RAM中，FPGA程序就能实现对这些字符的实时显示。文章还介绍一种应用该技术的典型的数字图像处理系统，字符显示由FPGA完成，为处理器腾出更多的时间用于算法运算，从而提高了系统的性能。     

基于FPGA图像处理技术在钢板表面缺陷检测系统中的应用

为了解决钢板表面缺陷视觉检测系统中图像处理的瓶颈问题,采用基于FPGA的嵌入式处理系统完成大数据量、实时、在线的处理任务,从而满足高速、宽幅、高分辨率的检测要求.嵌入式系统以Altera公司最新的Stratix FPGA作为核心处理器,在分析FPGA专有的硬件结构基础上,对图像处理中的模板卷积算法进行了优化设计,采用Verilog语言对算法完成建模与实现,并在Quartus Ⅱ平台进行了仿真验证.实验与算法仿真证明嵌入式处理系统的可行性与工程实用性,从而表面缺陷检测系统中的图像信息实时处理这一关键问题得以解决.     

基于FPGA的CNN图像识别加速与优化

目前,CNN已广泛应用于许多应用场景中,包括图像分类、语音识别、视频分析、文档分析等.由于CNN计算密集,常以GPU进行加速,但GPU功耗高,不适用于CNN推理阶段.基于此,文中研究了基于FPGA的CNN图像识别加速与优化的应用方法,利用Intel FPGA提供的OpenCL SDK,在FPGA板卡上设计并优化了CNN...     

IMECO: A Reconfigurable FPGA-based Image Enhancement Co-Processor Framework

In this paper, we present a way to improve the computational speed of image contrast enhancement using low-cost FPGA-based hardware primarily targeted to X-ray images. In particular, we consider an enhancement method that consists of filtering followed by histogram modification. Filtering is done via the high boost filter (HBF) which is based on unsharp masking, and the histogram modification which is based on global histogram equalization (GHE). An image enhancement co-processor, IMECO, concept is proposed that enables efficient hardware implementation of enhancement procedures and hardware/software co-design to achieve high-performance low-cost solutions. The co-processor runs on an FPGA prototyping ISA-bus board. At this stage it consists of two hardware functional units that implement HBF and GHE and can be downloaded onto the board sequentially or reside on the board at the same time. These units represent an embryo of virtual hardware units that form a library of image enhancement algorithms. These algorithms can be easily integrated into software templates. In our trials with chest X-ray images, performance improvement over software-only implementations is more than two orders of magnitude, thus providing real-time or near-real-time image enhancement as required in target applications.     

基于FPGA的数论变换算法及应用的研究

本文介绍了数论变换及其一些基本特性;讨论了数论变换中的快速算法和较长序列变换等重要问题,并给出了解决方案。进一步论证了基于FPGA实现数论变换的可行性及其在数字信号处理应用中优势所在;最后设计出了基于FPGA的基本数论变换的实现并基于此实现了快速卷积运算器。     

一种基于图象分割的增强算法

图象增强作为图象处理常用的工具,目的是为了消除原因图象图象边缘模糊,对比度差等缺点,增强图象的视觉效果和加以后的处理工作提供方便,文中提出的算法基于Ｈａｒａｌｉｃｋ的斜模型和Ｂｅｇｈｄａｄｉ的对比度增强算法。     

图像对比度增强的小波变换法

提出一种基于离散正交小波变换和非线性增益的图像对比度增强方法。对图像进行离散正交小波变换后,对分辨率较好的各高频子带直接利用所提出的去噪方法去噪;对分辨率较差的各高频子带利用所提出的非线性增益法结合文中的去噪法进行增强。实验结果表明,论文提出的方法在有效地增强图像对比度的同时,又能很好地抑制图像中的白噪声。算法在视觉质量上优于传统的反锐化掩膜法、直方图均衡法。