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《红外成像系统的图像采集、处理及显示实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、ImageAcquisition,ProcessingandDisplayImplementationofInfraredImagingSystemAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofEngineeringbyLiDongmeiSupervisor:AssociateProf.WangTaoMajor:OpticalEngineeringColle
2、geofMathematicsandPhysicsofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril,2008重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要近年来，红外成像技术发展迅速，在夜视、导航、科学研究等领域得到了广泛的应用。但由于红外探测器及工作环境的影响，红外成像效果不理想，对比度较低，影响了其在实际应用中的使用效果。为了改善系统的成像质量，需要对采集到的红外图像进行红外图像增强处理，同时将处理后图像显示在LCD上，使得观察方便、直观。本文针对近红外CCD探测器设计了F
3、PGA红外图像处理系统，包括图像采集、增强及LCD显示三部分功能。图像采集模块提供CCD时序驱动并对输出的CCD模拟信号进行预处理，得到了符合要求的数字信号。红外增强算法是本文的重要环节，通过分析研究常见的红外图像增强方法，如灰度变换、直方图均衡化等，并在Matlab中进行仿真验证，最终确定采用自适应平台直方图均衡化算法进行红外图像增强。之后进行FPGA系统硬件、软件设计，采用SOPC设计方法构建图像增强的硬件平台，并在设计好的图像处理硬件平台上编写NiosII程序，完成了红外图像增强的FPGA实现
4、。LCD显示模块的核心是LCD控制器的设计，该控制器提供LCD工作的时序驱动，并具有连续读取数据的DMA功能，最后将它封装成IP核嵌入NiosII系统，方便NiosII处理器控制LCD工作，且该控制器是可配置的，可根据实际应用改变LCD分辨率及FIFO存储深度，具有极大的灵活性。在FPGA中采用所选算法进行红外图像增强，并将增强图像显示在LCD上。实际显示效果表明，自适应平台直方图均衡化处理后，图像视觉效果明显改善，对比度提高，边缘清晰。因此，在FPGA硬件平台上成功地实现了红外增强处理，并且完成了
5、红外图像的LCD显示，使得观察方便、直观。关键词：图像采集，红外图像增强，FPGA，LCDI重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTInrecentyears,infraredimagingtechniquedevelopsrapidly.Itisappliedwidelyintheareasofnightvision,navigation,scientificresearchandsoon.Butduetotheinfluenceofinfrareddetectorandworkenviron
6、ment,infraredimagingresultisnotsogoodwithbadcontrast.Anditsapplicationeffectisinfluencedinpracticalapplication.Soit’snecessarytomakeimageenhancementontheacquiredinfraredimageinordertoimprovethesystemimagingquality,andtheprocessingimagedisplayedonLCDfor
7、convenientandvisualobservation.Inthispaper,FPGAinfraredimageprocessingsystemisdesignedaccordingtonear-infraredCCDdetector,includingimageacquisition,enhancementandLCDdisplaymodule.TheCCDtimingdriverisprovidedandtheoutputCCDanalogsignalisprocessedbyimage
8、acquisitionmodule,finallyrequireddigitalsignalisgained.Theinfraredenhancementalgorithmisakeystep,andseveralinfraredenhancementalgorithms,suchasgraytransformandhistogramequalization,areanalyzedhere.ComparingthealgorithmsbyMATLABsimulatio
