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多子直方图均衡微光图像增强及FPGA实现

陈莹 朱明

陈莹, 朱明. 多子直方图均衡微光图像增强及FPGA实现[J]. 中国光学, 2014, 7(2): 225-233. doi: 10.3788/CO.20140702.0225
引用本文: 陈莹, 朱明. 多子直方图均衡微光图像增强及FPGA实现[J]. 中国光学, 2014, 7(2): 225-233. doi: 10.3788/CO.20140702.0225
CHEN Ying, ZHU Ming. Multiple sub-histogram equalization low light level image enhancement and realization on FPGA[J]. Chinese Optics, 2014, 7(2): 225-233. doi: 10.3788/CO.20140702.0225
Citation: CHEN Ying, ZHU Ming. Multiple sub-histogram equalization low light level image enhancement and realization on FPGA[J]. Chinese Optics, 2014, 7(2): 225-233. doi: 10.3788/CO.20140702.0225

多子直方图均衡微光图像增强及FPGA实现

doi: 10.3788/CO.20140702.0225
基金项目: 

国家自然科学基金资助项目(No.11071103)

详细信息
    作者简介:

    陈莹(1989-),女,辽宁盘锦人,硕士研究生,2012年于吉林大学大学获得学士学位,主要从事数字图像处理,图像增强方面的研究。E-mail:cy890305@sina.cn

    通讯作者: 朱明,E-mail:zhu_mingca@163.com
  • 中图分类号: TP212;TP911.73

Multiple sub-histogram equalization low light level image enhancement and realization on FPGA

  • 摘要: 针对微光图像对比度低,目标难以识别的问题,对微光图像增强算法进行了研究。提出了一种多子直方图均衡增强算法,该算法首先将直方图按面积平均分割成4个子直方图,利用平均像素数量作为阈值切割直方图降低过度增强现象,然后加入尺度因子对动态范围进行调整,最后分别对子直方图均衡得到增强效果。此算法用Verilog语言在现场可编程门阵列(FPGA)上具体实现,并给出了主观和客观的评价,改进算法能产生更清晰的图像,在硬件平台上也能实时显示增强效果,一帧图像处理时延约为0.45 ms。实验结果表明,改进算法不会产生饱和、噪声放大的现象,图像细节保持较好,满足视频图像处理实时性要求,得到了具有较好视觉效果的增强图像。
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-11-10
  • 修回日期:  2014-02-08
  • 刊出日期:  2014-03-25

多子直方图均衡微光图像增强及FPGA实现

doi: 10.3788/CO.20140702.0225
    基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(No.11071103)

    作者简介:

    陈莹(1989-),女,辽宁盘锦人,硕士研究生,2012年于吉林大学大学获得学士学位,主要从事数字图像处理,图像增强方面的研究。E-mail:cy890305@sina.cn

    通讯作者: 朱明,E-mail:zhu_mingca@163.com
  • 中图分类号: TP212;TP911.73

摘要: 针对微光图像对比度低,目标难以识别的问题,对微光图像增强算法进行了研究。提出了一种多子直方图均衡增强算法,该算法首先将直方图按面积平均分割成4个子直方图,利用平均像素数量作为阈值切割直方图降低过度增强现象,然后加入尺度因子对动态范围进行调整,最后分别对子直方图均衡得到增强效果。此算法用Verilog语言在现场可编程门阵列(FPGA)上具体实现,并给出了主观和客观的评价,改进算法能产生更清晰的图像,在硬件平台上也能实时显示增强效果,一帧图像处理时延约为0.45 ms。实验结果表明,改进算法不会产生饱和、噪声放大的现象,图像细节保持较好,满足视频图像处理实时性要求,得到了具有较好视觉效果的增强图像。

English Abstract

陈莹, 朱明. 多子直方图均衡微光图像增强及FPGA实现[J]. 中国光学, 2014, 7(2): 225-233. doi: 10.3788/CO.20140702.0225
引用本文: 陈莹, 朱明. 多子直方图均衡微光图像增强及FPGA实现[J]. 中国光学, 2014, 7(2): 225-233. doi: 10.3788/CO.20140702.0225
CHEN Ying, ZHU Ming. Multiple sub-histogram equalization low light level image enhancement and realization on FPGA[J]. Chinese Optics, 2014, 7(2): 225-233. doi: 10.3788/CO.20140702.0225
Citation: CHEN Ying, ZHU Ming. Multiple sub-histogram equalization low light level image enhancement and realization on FPGA[J]. Chinese Optics, 2014, 7(2): 225-233. doi: 10.3788/CO.20140702.0225
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