基于fpga红外图像处理方法的研究

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1、长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者茬名搬兰坠立月垒日翩签<歪氇竺年三商摘要随着红外图像处理技术和红外焦平面阵列的发展和不断成熟，红外成像系统的应用越来越广泛。而出于探测材料和工艺的原因，导致红外图像噪声

2、大，对比度低，分辨细节能力差。非均匀性明显，对红外图像处理技术的算法研究意义重大。本文以增强红外图像的可识别性为出发点，对红外图像的直方图均衡化算法，2D-TDI算法，边缘检测算法，离散小波变换图像增强等方法进行分析研究，并基于FPGA设计红外图像处理的一些实时算法，针对FPGA特点，采用模块化、流水线设计思想．使算法处理速度在硬件上得到提高。探索了基于FPGA实现红外图像处理系统的硬件平台，对芯片进行选型，介绍其模块电路的原理和结构等．该设计取得了初步的成效。关键词：红外图像中值滤波图像处理FPGA边缘检测ABSTRACTWImthedevelopmentofInflaredFo

3、ealPlaneArray(Ⅱ强队)andthematurityoftheinfraredimageprocessingtechnology,theapplicationoftheinfraredthermographsystembecomeswiderandwidenFordetectingmateriaIandtechnicalreasons，leadingtotheinfraredimagehi曲一noise，low—contrast，poor-resolvingpowerandnonuniformity,soresearchoninfraredimageprocessing

4、algorithmhasimportantsignificanceThepaperresearchesandanalyzestheinfraredimagehistogramequalizationalgofithm．2D．TDlalgorithm，edgedeIecfionalgorithmanddiscretewavelettransformlmageenhancementvilethodsinordertoenhancetheldentificationofinfraredimageAlsotheP印erdesignssomeofthereal—timelnfraredlma

5、geprocessingalgorithmbasedonFPGAMeanwhile，theldeaofmodularandpipelinedesignmakethealgorithmimprovedinhardwareprocessingspeedThopaperalsoexplorestheinfraredimageprocessingbasedonFPGAhardwareplatform．theheartofCMOStype．theprinciple．stractureofmodularcircuitshavebeenanalyzed．whichachievedinitialr

6、esultsKeywords：InfraredimageMedianFilterImageprocessingFPGAEdgeDetectionOperator目录摘要AI玲TI{^．CT录第一章绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Il课题研究背景及意义．．．12红外成像技术的发展及现状．．．13本论文的主要研究工作第二章红外圜像的特征分析．．．．．．．2I红外图像的产生过程及特点．．．．22红外图像的具体特征分析．．．．2i红外图像的非均匀性．．．．22红外图像的分辨率及对比度23红外图像的获取．．231红外热像仪的参数232实验所用热像仪第三章红外图像的处理算法⋯．．．

7、．．．3i直方图均衡．．．．．．3．1】红外图像直方图．．⋯．．．312直方图均衡⋯3．221]一TDI．．．．．33中值滤波算法．．．．．34图像锐化．．．．35图像边缘检测．．．．．．35l边缘检测概述．．．．352边缘检测方法．．3．6离散小波变换．．．．．3．7非均匀性校正．．．第四章FPGA设计综述⋯．⋯．．．．．．4．1FPGA的发展．．．．．．．一4．2FPGA的原理和结构．4．3硬件描述语言．4．4FPGA设计流程．第五章红外图像处理算法的Flea实现