基于fpga图像去模糊的并行fft算法研究

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1、或徐义锭采專ＷｕｈａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅＯｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ硕±学位论文基于ＦＰＧＡ圈像去模觸的并巧ＦＦＴ？算法研究－／／非．？广．类型／领域；化械电子工程研究生：潘那指导教师：洪汉玉教授培养单位：机电工程学院邱＾＾二〇—六年十…月独创性声明本人声明所呈交的学位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，除文中己标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对于本文的硏究做出贡献的个人和集体，均己在文中

2、Ｗ明确方式祿明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。，学位论文作者签名：謂从年ｎ月？曰学位论文版权使用授权书目本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，Ｐ：学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被蒼阅和借阅。本人授枚研究生处可臥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，可臥采用影印、缩印或巧描等复制手段保存和汇编本学位论文。年解密后适用本授权书。保密〇，在本论文属于不保＾。＂＂（请在上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：謂抑＾

3、指导教师签名；《年３年片月ｆ日１月ｆ日分类号：TP391学校代号：10490学号：201202037密级：：公开武汉工程大学硕士学位论文基于FPGA图像去模糊的并行FFT算法研究作者姓名：潘凯指导教师姓名、职称：洪汉玉教授申请学位类别：工学硕士学科专业名称：机械电子工程研究方向：图像处理与智能控制论文提交日期：2016年11月15日论文答辩日期：2016年12月7日学位授予单位：武汉工程大学学位授予日期：年月日答辩委员会主席：方世民教授TheParallelFFTAlgorithmFPGA-basedandDeblurringR

4、esearchAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterMajor:MechanicalElectronicEngineeringCandidate：PanKaiSupervisor：Pro.HonghanyuWuhanInstituteofTechnologyWuhan,Hubei430205,P.R.China摘要随着拍照设备的广泛普及和数码相机功能的发展，图像处理技术发展迅速，应用领域也愈来愈广，几乎涵盖了天文、地理、医学、生活等各方面。然而，相机在拍摄的过程中，常常会因为一些意外的因素使拍摄的图像出现

5、模糊，导致所拍摄到的图像有用信息无法分辨。图像去模糊就是帮助人们解决图像模糊问题的技术，因为广泛的需求，最近成为数字图像处理中最热门的课题之一。图像去模糊一般有空间域方法和频域方法，其中的频域方法是通过将空域图像做FFT变换到频域内进行处理，是现在图像去模糊研究的热点。简单的运动模糊图像，由于线性移不变系统基本保持不变，图像在频域中表现的信息比较明显，通过radon变换和倒谱分析可以提取其中的PSF信息。本文选择运动模糊图像进行频域处理研究，并提出一种基于运动模糊图像频谱图的二值化图估算点扩散函数(PSF)的方法。实验结果证明，利用估计出

6、的PSF，结合经典图像复原方法能恢复得到较高质量的图像。因为基于FFT算法实现的模糊图像频域变换是图像去模糊过程中很重要的底层算法，图像处理中的很多关键应用，多是借助基于FFT的频域变换处理实现。本文选择研究了基于FPGA(现场可编程门阵列)的并行FFT算法实现方法，其中基于硬件系统并行性特点，利用XilinxFPGAIP核，设计出算法执行效率较高的基于FPGA的FFT实现方案，实现了基于流水线结构的FFT并行处理，大大提高了FFT算法的运算速度，减少所需的计算时间，达到了加快FFT运算速度的目的。用Matlab和ModelSim工具进行

7、仿真，结果表明，设计能够在保证一定运算精度的同时有效提高运算速度，对于今后基于硬件完成算法并进而做基于FPGA的实时图像处理有一定的参考价值。关键词：快速傅里叶变换；频域；倒谱；现场可编程门阵列；流水线结构IAbstractWiththewidelyspreadofthecameraandthedevelopmentofdigitalcamerafunction,theimageprocessingtechnologyhasdevelopedrapidly.Applicationswillbecomemoreandmorewide,alm

8、ostcoverstheastronomy,geography,medicine,andsoonvariousaspectsoflife.Intheprocessingoftakingphot