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红外图像预处理算法研究与实现

作 者: 吴勇
导 师: 孙俊喜
学 校: 长春理工大学
专 业: 电子科学与技术
关键词: 红外图像 直方图均衡化 双线性插值 FPGA
分类号: TP391.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 6次
引 用: 0次
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内容摘要


红外成像技术在民用领域的应用越来越广泛,由于各方面因素的影响,导致红外热像仪输出的红外图像质量不高,为了使人们更加方便的观察红外图像以及后续的研究,因此很有必要进行红外图像预处理。本文从红外图像的产生原理入手,总结红外图像的特征,并对红外图像预处理的算法进行深入分析。针对红外图像对比度低的特点,采用直方图均衡化算法对红外图像进行增强处理;针对红外图像分辨率不高的问题,综合考虑几种算法的优缺点,使用双线性插值算法对红外图像进行放大处理。上述算法最终在FPGA硬件开发平台上实现,满足实时性要求,预处理效果明显。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-8
第一章 绪论  8-13
  1.1 研究的背景与意义  8-9
  1.2 国内外的研究现状以及发展趋势  9-11
  1.3 本文的研究内容  11-13
第二章 红外图像的产生原理与特点分析  13-16
  2.1 红外图像的产生原理  13-14
  2.2 红外图像的特点分析  14-15
  2.3 红外图像的分辨率与对比度  15-16
第三章 红外图像增强算法研究与实现  16-33
  3.1 红外图像直方图  16-18
    3.1.1 直方图的定义及特点  16-17
    3.1.2 红外图像直方图的特点  17-18
  3.2 红外图像直方图均衡化  18-20
  3.3 直方图均衡化改进算法  20-24
    3.3.1 局部直方图均衡化  20-21
    3.3.2 平台直方图均衡化  21-24
  3.4 直方图均衡化算法的FPGA硬件架构与实现  24-32
    3.4.1 算法预处理的硬件系统  24-25
    3.4.2 直方图均衡化的硬件实现  25-31
    3.4.3 硬件实现结果  31-32
  3.5 本章小结  32-33
第四章 红外图像放大算法研究与实现  33-43
  4.1 红外图像放大算法  34-37
    4.1.1 最近邻域插值法  34
    4.1.2 双线性插值法  34-35
    4.1.3 双三次插值法  35-37
  4.2 双线性插值算法的FPGA硬件架构与实现  37-42
    4.2.1 红外图像放大算法的硬件设计  37
    4.2.2 红外图像数据缓存单元  37-38
    4.2.3 红外图像插值运算单元  38-39
    4.2.4 红外图像列放大单元设计  39-40
    4.2.5 红外图像行放大单元设计  40-41
    4.2.6 硬件实现结果  41-42
  4.3 本章小结  42-43
第五章 总结和展望  43-45
  5.1 总结  43
  5.2 展望  43-45
致谢  45-46
参考文献  46-47

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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