本文關(guān)鍵詞：基于FPGA的視頻圖像去雪研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近幾年,伴隨著圖像處理技術(shù)和集成電路的快速發(fā)展,監(jiān)控行業(yè)蓬勃發(fā)展,促進(jìn)了安防事業(yè)的進(jìn)展,給城市帶來了更好的保護(hù)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)慢慢地從室內(nèi)向室外轉(zhuǎn)移,但是在室外的視頻系統(tǒng)比較受天氣的影響。現(xiàn)有的大部分視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)都是在以良好的天氣為前提的,一旦把這些系統(tǒng)應(yīng)用到戶外,在惡劣天氣的情況下,如雨、霧、雪等,就會(huì)或多或少地影響到監(jiān)控視頻的質(zhì)量。本文針對(duì)雪天場(chǎng)景,設(shè)計(jì)了基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的視頻圖像去雪系統(tǒng)。首先根據(jù)雪花的物理特性對(duì)視頻圖像去雪的相關(guān)算法進(jìn)行分析和比較,選擇可以用于FPGA實(shí)現(xiàn)的算法進(jìn)行設(shè)計(jì)。再在硬件平臺(tái)上,對(duì)硬件平臺(tái)進(jìn)行分析和搭建,熟悉芯片的工作要求。然后利用Verilog HDL(Hardware Description Language)語言對(duì)系統(tǒng)中所需要的模塊進(jìn)行設(shè)計(jì),并利用Modelsim軟件對(duì)所編寫的模塊進(jìn)行仿真,仿真符合要求之后,最后利用Quartus II軟件對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行綜合和布局布線,下板調(diào)試,得到結(jié)果。本文是基于FPGA進(jìn)行設(shè)計(jì)的,主要是利用FPGA的流水線技術(shù)和強(qiáng)大的并行計(jì)算能力。本文中先利用圖像增強(qiáng)和中值濾波對(duì)視頻圖像進(jìn)行預(yù)處理操作,對(duì)圖像進(jìn)行去噪和對(duì)比度拉伸,使圖像有利于后續(xù)的處理。然后把幀間差分法和背景差分法運(yùn)用到視頻圖像去雪中,分別對(duì)這兩種方法進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真和實(shí)現(xiàn)�；趲g差分法的視頻圖像去雪需要較大的FPGA存儲(chǔ)資源,不然就會(huì)出現(xiàn)漏幀的現(xiàn)象;基于背景差分法的視頻圖像去雪不需要太多的FPGA存儲(chǔ)資源,只需要存儲(chǔ)背景幀圖像即可。實(shí)驗(yàn)表明,視頻去雪系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)出雪花,并將雪花去除,達(dá)到設(shè)計(jì)所要的目的。
【關(guān)鍵詞】：視頻處理 FPGA 背景差分 雪花去除
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 論文研究的內(nèi)容12-14
• 第2章 視頻圖像處理技術(shù)14-27
• 2.1 概述14-16
• 2.1.1 視頻標(biāo)準(zhǔn)14-15
• 2.1.2 圖像類型15-16
• 2.2 圖像預(yù)處理技術(shù)16-19
• 2.2.1 圖像增強(qiáng)技術(shù)17
• 2.2.2 圖像去噪技術(shù)17-19
• 2.3 提取視頻背景的方法19-21
• 2.3.1 均值法19-20
• 2.3.2 混合高斯構(gòu)建背景20-21
• 2.4 檢測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的方法21-25
• 2.4.1 光流法21-22
• 2.4.2 背景減除法22-24
• 2.4.3 幀間差分法24-25
• 2.4.4 改進(jìn)后的幀間差分法25
• 2.5 基于K均值聚類方法去雪25-26
• 2.6 本章小節(jié)26-27
• 第3章 基于FPGA系統(tǒng)的硬件平臺(tái)27-37
• 3.1 FPGA器件27-28
• 3.2 視頻解碼器28-30
• 3.3 SDRAM存儲(chǔ)器30-32
• 3.4 SRAM存儲(chǔ)器32-35
• 3.5 視頻轉(zhuǎn)換器35
• 3.6 VGA顯示器35-36
• 3.7 本章小節(jié)36-37
• 第4章 基于FPGA系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)及仿真37-62
• 4.1 視頻圖像灰度化37-40
• 4.2 視頻圖像增強(qiáng)40-43
• 4.3 中值濾波的實(shí)現(xiàn)43-46
• 4.4 基于幀間差分法的去雪算法46-53
• 4.4.1 基于FPGA的幀間差分法46-49
• 4.4.2 基于FPGA的對(duì)稱幀間差分法49-53
• 4.5 基于背景減除法的去雪算法53-60
• 4.5.1 基于FPGA的背景提取54-57
• 4.5.2 基于FPGA的雪花檢測(cè)57-60
• 4.6 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)60
• 4.7 本章小節(jié)60-62
• 第5章 總結(jié)與展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 致謝67

  本文關(guān)鍵詞：基于FPGA的視頻圖像去雪研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：266778