基于FPGA的圖像去噪處理及硬件實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-01-20 00:10
隨著科技的發(fā)展,圖像傳輸已經(jīng)應(yīng)用到生活的各個方面,而圖像存在噪聲的問題卻不可避免。隨著計算機的不斷發(fā)展,人們對圖像處理的要求卻越來越高。圖像在傳輸過程中往往存在各種影響圖像質(zhì)量的噪聲,目前圖像去噪處理與實時傳輸是圖像處理與機器視覺領(lǐng)域重點關(guān)注的問題。國內(nèi)外的學者已經(jīng)對圖像去噪進行了大量的研究,但是針對這些圖像實時清晰化的方案還不完善,如何對圖像進行實時處理是一個非常重要的研究方向。為了更好地解決這個問題,本文以FPGA芯片為核心設(shè)計了實時圖像處理系統(tǒng),主要內(nèi)容有以下三個方面:(1)以椒鹽噪聲為目標,以256*256的Lena經(jīng)典灰度圖像為素材,對幾種最經(jīng)典的去噪方法進行理論研究,分析每一種算法的去噪原理,并比較不同濾波方式對圖像的去噪效果,并通過Matlab軟件對算法進行仿真。(2)根據(jù)椒鹽噪聲的特點,選取簡單有效的中值濾波作為圖像去噪的主要手段。針對傳統(tǒng)中值濾波算法的局限性加以改進,不僅要求能更快的在硬件上得以實現(xiàn),還要能對圖像進行更有效的處理使圖像更清晰。(3)采用Xilinx公司生產(chǎn)的ISE工具,通過Verilog HDL硬件語言實現(xiàn)設(shè)計的圖像處理并仿真。給出硬件算法流程圖,部分...
【文章來源】:青島大學山東省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖像去噪方法的分類
圖 2.1 常見噪聲11( , ) [ ( , ) ( , )]Ni iif x y f x y n x yN 11( , ) ( , )Niif x y n x yN 數(shù), f ( x, y )為N 幀圖像的平均灰i 幀圖像的噪聲, f ( x, y )為無噪率密度函數(shù)來描述時,可以引用紹按概率密度函數(shù)來分類的幾種
圖 2.2 高斯噪聲馬噪聲的概率密度分布滿足伽馬曲線的噪聲稱為伽馬噪聲。伽馬噪聲的10( ) ( 1)!0 0b baza ze zp z bz , a 0且為正b 整數(shù)。伽馬噪聲的平均值為:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于視覺顯著模型的圖像質(zhì)量評價算法[J]. 陳宏達,丁勇. 傳感器與微系統(tǒng). 2018(10)
[2]Non-invasive image processing method to map the spatiotemporal evolution of solute concentration in two-dimensional porous media[J]. 錢家忠,王澤坤,R.M.Garrard,Yong Zhang,馬雷. Journal of Hydrodynamics. 2018(04)
[3]椒鹽噪聲去除方法分析及對比研究[J]. 羅澤峰,余嬌,崔文超. 信息通信. 2018(07)
[4]基于MATLAB三種濾波算法的圖像去噪技術(shù)研究[J]. 李宸鑫. 通訊世界. 2018(06)
[5]Compensation of image noise induced by difference in optical characteristics of array-LED chips of LED print head[J]. KIM Wan-Chin,PARK Yong-Shik,KIM Sung-Dae,LIM Jiseok. Science China(Technological Sciences). 2017(12)
[6]圖像處理中中值濾波的應(yīng)用探討[J]. 孫延波. 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用. 2017(09)
[7]數(shù)字圖像迭代均值濾波降噪算法[J]. 高欣欣,倪念勇,孫波. 湖南文理學院學報(自然科學版). 2017(02)
[8]基于IP核FIR濾波器的設(shè)計與FPGA實現(xiàn)[J]. 郭勇,楊歡. 無線電工程. 2017(01)
[9]卷積在信號處理與統(tǒng)計方差中的應(yīng)用[J]. 王穎. 中國新通信. 2016(06)
[10]流水線技術(shù)在FPGA設(shè)計中的運用[J]. 張立學,尹東輝. 計算機時代. 2016(02)
博士論文
[1]基于偏微分方程和非局部均值的圖像去噪方法研究及應(yīng)用[D]. 白云蛟.中北大學 2018
[2]圖像處理的超小波分析與變分方法研究[D]. 宋宜美.西安電子科技大學 2012
碩士論文
[1]基于變換域的視頻去噪算法研究[D]. 蘇愷駿.西安理工大學 2017
[2]基于數(shù)字圖像的機械加工表面質(zhì)量檢測技術(shù)研究[D]. 陳毅.蘭州理工大學 2017
[3]圖像量子中值濾波與跟蹤算法研究[D]. ,.天津工業(yè)大學 2017
[4]基于FPGA的CPU的IP核設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 熊力維.電子科技大學 2016
[5]圖像去噪的變分和偏微分方程方法[D]. 黃玲俐.電子科技大學 2016
[6]基于自然統(tǒng)計特性的圖像去霧質(zhì)量評價[D]. 武文暉.西安電子科技大學 2015
[7]帶噪聲離焦模糊圖像復(fù)原[D]. 趙艷.西安電子科技大學 2014
[8]基于TSPL算法的圖像椒鹽噪聲去除方法研究[D]. 朱效麗.山東財經(jīng)大學 2013
[9]火花隙開關(guān)等離子體運行過程的光學干涉診斷[D]. 趙起.國防科學技術(shù)大學 2012
[10]基于FPGA的FIR低通濾波器[D]. 高耀鴻.湖南大學 2012
本文編號:2987959
【文章來源】:青島大學山東省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖像去噪方法的分類
圖 2.1 常見噪聲11( , ) [ ( , ) ( , )]Ni iif x y f x y n x yN 11( , ) ( , )Niif x y n x yN 數(shù), f ( x, y )為N 幀圖像的平均灰i 幀圖像的噪聲, f ( x, y )為無噪率密度函數(shù)來描述時,可以引用紹按概率密度函數(shù)來分類的幾種
圖 2.2 高斯噪聲馬噪聲的概率密度分布滿足伽馬曲線的噪聲稱為伽馬噪聲。伽馬噪聲的10( ) ( 1)!0 0b baza ze zp z bz , a 0且為正b 整數(shù)。伽馬噪聲的平均值為:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于視覺顯著模型的圖像質(zhì)量評價算法[J]. 陳宏達,丁勇. 傳感器與微系統(tǒng). 2018(10)
[2]Non-invasive image processing method to map the spatiotemporal evolution of solute concentration in two-dimensional porous media[J]. 錢家忠,王澤坤,R.M.Garrard,Yong Zhang,馬雷. Journal of Hydrodynamics. 2018(04)
[3]椒鹽噪聲去除方法分析及對比研究[J]. 羅澤峰,余嬌,崔文超. 信息通信. 2018(07)
[4]基于MATLAB三種濾波算法的圖像去噪技術(shù)研究[J]. 李宸鑫. 通訊世界. 2018(06)
[5]Compensation of image noise induced by difference in optical characteristics of array-LED chips of LED print head[J]. KIM Wan-Chin,PARK Yong-Shik,KIM Sung-Dae,LIM Jiseok. Science China(Technological Sciences). 2017(12)
[6]圖像處理中中值濾波的應(yīng)用探討[J]. 孫延波. 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用. 2017(09)
[7]數(shù)字圖像迭代均值濾波降噪算法[J]. 高欣欣,倪念勇,孫波. 湖南文理學院學報(自然科學版). 2017(02)
[8]基于IP核FIR濾波器的設(shè)計與FPGA實現(xiàn)[J]. 郭勇,楊歡. 無線電工程. 2017(01)
[9]卷積在信號處理與統(tǒng)計方差中的應(yīng)用[J]. 王穎. 中國新通信. 2016(06)
[10]流水線技術(shù)在FPGA設(shè)計中的運用[J]. 張立學,尹東輝. 計算機時代. 2016(02)
博士論文
[1]基于偏微分方程和非局部均值的圖像去噪方法研究及應(yīng)用[D]. 白云蛟.中北大學 2018
[2]圖像處理的超小波分析與變分方法研究[D]. 宋宜美.西安電子科技大學 2012
碩士論文
[1]基于變換域的視頻去噪算法研究[D]. 蘇愷駿.西安理工大學 2017
[2]基于數(shù)字圖像的機械加工表面質(zhì)量檢測技術(shù)研究[D]. 陳毅.蘭州理工大學 2017
[3]圖像量子中值濾波與跟蹤算法研究[D]. ,.天津工業(yè)大學 2017
[4]基于FPGA的CPU的IP核設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 熊力維.電子科技大學 2016
[5]圖像去噪的變分和偏微分方程方法[D]. 黃玲俐.電子科技大學 2016
[6]基于自然統(tǒng)計特性的圖像去霧質(zhì)量評價[D]. 武文暉.西安電子科技大學 2015
[7]帶噪聲離焦模糊圖像復(fù)原[D]. 趙艷.西安電子科技大學 2014
[8]基于TSPL算法的圖像椒鹽噪聲去除方法研究[D]. 朱效麗.山東財經(jīng)大學 2013
[9]火花隙開關(guān)等離子體運行過程的光學干涉診斷[D]. 趙起.國防科學技術(shù)大學 2012
[10]基于FPGA的FIR低通濾波器[D]. 高耀鴻.湖南大學 2012
本文編號:2987959
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