基于CUDA的一種紅外圖像細節(jié)增強算法的實現(xiàn).pdf

1、隨著紅外成像技術(shù)地不斷發(fā)展，圖像數(shù)據(jù)位寬出現(xiàn)了14位、16位或更高，靈敏度日益提升，幀率也越來越高。然而眾所周知，紅外成像存在圖像信息中像素灰度級集中，對比度差的問題。為了解決這些問題，研究人員陸續(xù)提出了效果越來越好的圖像增強的算法，這也就意味著圖像增強算法的復雜度越來越高。此時就存在幾種矛盾：復雜算法的開銷與底層硬件規(guī)模和功耗限制的矛盾；越來越快的更新速度與底層硬件較慢的開發(fā)周期的矛盾；越來越快的數(shù)據(jù)率與CPU運算能力不足的矛盾等等。

2、
　　為了解決上述種種矛盾，本文提出了CPU+GPU的PC端體系架構(gòu)。FPGA及相關(guān)電路只負責采集原始圖像數(shù)據(jù)，其余所有圖像處理工作全部交由PC機處理，由于算法開發(fā)人員只需要掌握C語言及一些必要知識，這樣做使得圖像處理算法的更新變得更加快速與方便。PC端利用CPU進行資源管理與進程調(diào)度，利用GPU擅長處理大規(guī)模數(shù)據(jù)并行計算的特點來進行紅外圖像處理，這樣就最大程度地發(fā)揮了一臺PC機所有運算資源，可以很好地適應(yīng)高速數(shù)據(jù)率的發(fā)展趨勢。本

3、文使用了NVIDIA公司提供的CUDA軟件編程構(gòu)架方案。CUDA使得GPU的開發(fā)變得簡單，程序開發(fā)人員上手快，也更高效地利用了GPU的能力。
　　此外，本文在前人研究的基礎(chǔ)上，對紅外圖像細節(jié)增強技術(shù)進行了探討。從紅外圖像特征入手，簡單梳理了紅外圖像增強技術(shù)發(fā)展的歷程，自然引出雙邊濾波器在其中的獨特優(yōu)勢，再結(jié)合其他算法的優(yōu)點，及本文所述紅外成像系統(tǒng)的特點，最終形成了本文提出的基于雙邊濾波器的紅外圖像細節(jié)增強算法。
　　最后，本