參數(shù)自適應圖像動態(tài)范圍提升方法的研究.pdf

1、近些年,隨著和諧社會理念的逐步深入,人們對安全監(jiān)控系統(tǒng)的重視程度越來越高。同時,人們對監(jiān)控系統(tǒng)中的圖像質量和實時性要求也越來越高。由于系統(tǒng)中傳感器器件本身的原因,或者光照環(huán)境的因素等,采集到的圖像經(jīng)常出現(xiàn)對比度偏低,動態(tài)范圍較小等現(xiàn)象。本課題正是基于此研究了提升動態(tài)范圍,增強對比度的圖像處理方法。另一方面,由于數(shù)字電子技術的不斷發(fā)展,基于FPGA硬件平臺的圖像處理系統(tǒng)在處理的速度上、實時性上有著很大的優(yōu)勢。因此,本文對提出的圖像處理算法

2、進行了基于FPGA的驗證實現(xiàn),為后繼開展以FPGA為核心的實時圖像處理系統(tǒng)的應用奠定了基礎。
　　文中首先分析了圖像增強的基本理論和方法,重點對幾種經(jīng)典的對比度增強算法進行了探討,如傳統(tǒng)自動對比度增強、直方圖均衡等的原理,分析了直方圖均衡算法的優(yōu)缺點。分析了與人眼視覺特性相關的基本原理和算法,并基于這一特性對自動對比度增強提出改進方法,得到了參數(shù)自適應的圖像動態(tài)范圍提升方法。在VC6.0軟件上對改進后的算法進行了仿真,與直方圖均衡

3、算法進行了比較,驗證了該算法的優(yōu)點和適用范圍,也發(fā)現(xiàn)了該算法在處理平均亮度較高的圖像時容易失真的局限性。
　　然后,分析了這個算法的參數(shù),通過 MATLAB工具對該圖像處理算法中各個參數(shù)曲線進行了分析,找出了導致這個算法的局限性的原因,并通過對參數(shù)進行自適應調整,通過灰度歸一化處理解決了這個問題,并選取了圖像質量客觀評價標準進行驗證。
　　最后,用Verilog HDL語言對算法在Lattice Diamond和Models