圖像自適應(yīng)分段線(xiàn)性拉伸算法的FPGA設(shè)計(jì)

該設(shè)計(jì)充分利用Virtex-4 FPGA的邏輯資源，實(shí)現(xiàn)了紅外圖像的自適應(yīng)分段線(xiàn)性拉伸，對(duì)FPGA芯片資源占用情況如表1所示。整個(gè)設(shè)計(jì)完全在FPGA中實(shí)現(xiàn)，能最大限度地減少分立元件的使用。降低了系統(tǒng)的整體功耗，設(shè)計(jì)周期和開(kāi)發(fā)成本也就能隨之減少。算法完全采用流水線(xiàn)設(shè)計(jì)思路，處理后的數(shù)據(jù)相對(duì)輸入延時(shí)小于一個(gè)像素時(shí)鐘周期，最高系統(tǒng)時(shí)鐘可達(dá)128 MHz。設(shè)計(jì)的性能和實(shí)時(shí)性滿(mǎn)足預(yù)期目標(biāo)，可用于精確制導(dǎo)武器或?qū)Ш较到y(tǒng)。

4 結(jié)語(yǔ)
這里簡(jiǎn)要分析了圖像自適應(yīng)分段線(xiàn)性拉伸算法，利用Xilinx Virtex-4 FPGA豐富的片上資源實(shí)現(xiàn)了這一算法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)設(shè)計(jì)的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證，圖像對(duì)比度有明顯提高，噪聲和盲元被抑制。但該算法具有局限性，僅適用于大目標(biāo)的圖像增強(qiáng)。在天文學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、動(dòng)態(tài)景物分析、超聲及聲納圖像處理等領(lǐng)域中廣泛存在著點(diǎn)目標(biāo)紅外圖像，由于點(diǎn)目標(biāo)無(wú)形狀、尺寸等可利用的信息，處理時(shí)須存儲(chǔ)多幀圖像，數(shù)據(jù)處理量大。在做圖像灰度級(jí)拉伸時(shí)，目標(biāo)有可能被作為噪聲而抑制掉，從而丟失有用信息，今后需要對(duì)點(diǎn)目標(biāo)紅外圖像的增強(qiáng)方法做進(jìn)一步研究。