基于fpga红外图像处理技术

《基于fpga红外图像处理技术》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、摘要本文在深入分析红外焦平面阵列热成像系统工作原理的基础上，根据红外图像处理系统的实际应用，研究了相应的图像处理算法，为使其实时实现，本文对算法基于FPGA的高效硬件实现进行了深入研究。首先对瓜Ⅱ魄器件的工作原理和读出电路结构进行了分析，叙述了相应的驱动电路设计原理和相关模拟电路的处理技术。然后，以本文设计的基于FPGA高速红外图像处理硬件系统为运行平台，针对红外温差成像图像高背景、低对比度的特点和系统中主要存在的非均匀性图案噪声，研究了非均匀性校正和直方图投影增强算法的实时实现技术．还将基于FPGA的红外图像处理的

2、实现技术，拓展到一些空域、频域及基于直方图的图像处理基本算法。其中以红外增强算法作为重点，引入了一种易于FPGA实现、基于双阈值调节、可有效改善系统成像质量的增强算法。并在FPGA硬件平台上成功地实现了该算法。最后，本系统还将处理后的图像数据转化成了全电视信号，实时地显示在监视器上。实验结果表明，本文设计的系统，能够很好地完成大容量数据流的实时处理，有效地改善了图像质量，显著提高了图像显示效果。关键词：FPGA红外焦平面阵列图像增强数字信号处理实时显示AbstractBasedontheanalysisoftheim

3、agingprincipleofInfraredFocalPlaneArray(mFPA)thermalimagingsystemanditspracticalapplication,aneffectiveIRFPAhardwaresystemforrealtimeimageprocessingWasdesignedinthispaper．Atfirst，thedesignofthedrivingcircuitsandtherelativeanalogcircuitsWaSdescribedbasedontheima

4、gingtheoriesandthereadoutcircuit’SarchitecturesofIRFIIAThenahigh·speedinflatedimageprocessingsystemWasdesigned．Consideringthecharactersofgreatbrightbackgroundandlowcontrastbetweentargetsandbackgroundofinfraredimagesandtheexitingnonuniformitynoise，thesystemimple

5、mentedthehistogramprojectionandtwopointnonuniformitycorrectionalgorithmsinrealtime．Furthermore，itcanalsobeusedinotherinfraredimageprocessingalgorithms，especiallytheimageenhancealgorithms．BasedOnthebroadresearchOilinfraredimageeilhallcealgorithms，aimageenhanceal

6、gorithmbasedOildoublethresholdsWaspropo∞dinthispaper,whichiseasytobeimplementedwithFPGAandhasalsobepracticedsuccessfully．Atlast,theprocessedimagesignalwastransformedintoRS-343-compatiblevideosignalanddisplayedonmonochromemonitor．Experimentalresultsdemonstrateth

7、atthedesignedsystem伽notordyprocesslargedatastreaminrealtimebutalsoimprovetheimage’Squalitygreatly．DuetotheintroductionofFPGA,theprocessingabilityoftheinfraredimageprocessingsystemWasgreatlyimproved．Keyword：FPGAInfraredFocalplanearrayimageenhancedigitalsignalpro

8、cessingreal-timeprocessing声明独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所作的任何