基于fpga的簡單圖像增強算法實現(xiàn)【任務書】

1、<p>　　本科畢業(yè)設計（論文）任務書</p><p><b>　　電子信息工程</b></p><p>　　基于FPGA的簡單圖像增強算法實現(xiàn)</p><p>　一、主要任務與目標：在對圖像進行分析之前，必須要對圖像質(zhì)量進行改善，一般情況下改善的方法有兩類：圖像增強和圖像復原。圖像增強不考慮圖像質(zhì)量下降的原因，只將圖像中感興趣的特征

2、有選擇的突出，圖像增強可以解決原始圖像邊緣模糊，對比度低等問題。本課題采用空間域算法中的銳化增強算法，使用二次微分算子Laplacian實現(xiàn)圖像增強。在QuartusII中編程實現(xiàn)該算法時，把頂層模塊分為幾個子模塊，頂層設計主要由兩個模塊組成：3*3圖像窗口模塊和Laplacian算子模板模塊，其中Laplacian算子模板可看成一個四輸入求和模塊、一個5倍乘模塊和一個作差模塊的組合。</p><p>　二、主要

3、內(nèi)容與基本要求： 圖像增強是指增強圖像中有用的信息，能使模糊的圖像變得清晰，增加對比度，豐富信息量，修正幾何畸變，改善圖像的效果。常用的增強方法有許多種，如灰度等級直方圖處理、干擾抑制、邊緣銳化、偽彩色處理等。圖像增強與感興趣的物體的特性與觀察者的習慣有很強的針對性，在一般的處理中，往往可以將頻域和空間域相結(jié)合，從而達到更好的處理效果。FPGA具有豐富的寄存器資源，可滿足高速系統(tǒng)的設計，應用FPGA完成對數(shù)字圖像處理的實現(xiàn)是很有潛力。本

4、課題要求研究圖像銳化增強算法，構建基于FPGA實現(xiàn)的圖像增強方案，涉及到如下研究內(nèi)容：1、了解圖像處理的概念。2、掌握兩種圖像增強的算法，包括圖像銳化增強算法、偽彩色增強算法。3、掌握FPGA設計流程， Quartus II開發(fā)環(huán)境，VHDL編程方法。4、構建圖像銳化的FPGA總體實現(xiàn)框圖。5、在Quartus II平臺上完成圖像銳化增強算法的VHDL源程序設計，包括輸入求和模塊；5倍乘模塊；作差模塊；Laplacian算子實現(xiàn)；偽彩色

5、增強算法的實現(xiàn)，最后完成功能仿真。</p><p>　三、計劃進度：畢業(yè)設計期限：自2010年10月17至2011年4月初。第一階段（4周）：分析任務，收集資料，系統(tǒng)總體方案設計，完成開題報告、文獻綜述、外文翻譯。第二階段（4周）：設計與寫論文，軟件程序設計，撰寫設計報告與論文。第三階段（2周）：設計作品完善，論文修改。</p><p>　四、主要參考文獻：[1] 曹葉,戎蒙恬.基于直方圖

6、均衡的圖像增強及其FPGA實現(xiàn)[J].嵌入式應用,2005,7(3):45-48.[2] 劉錦輝,彭良玉,劉美華.基于Matlab的圖像增強與復原技術在SEM圖像中的應用[J],現(xiàn)代電子技術，2010,2(3):39-42.[3] 許煒軍,劉國中.空間域和頻域相結(jié)合的圖像增強技術及實現(xiàn)[J].中國測試,2009,7(4):35-36.[4] 羅軍,肖芳,毛雪瑩.基于FPGA的方向濾波指紋圖像增強算法實現(xiàn)[D].武漢:武漢大學碩士論文，2

7、010.[5] 鄧恒淹.基于直方圖均衡化圖像增強的DSP實現(xiàn)[D].徐州:中國礦業(yè)大學碩士論文,2010.6[6] 姚若河,黃繼武.改進的直方圖均衡化圖像增強算法[J].鐵道學報,1997,5(32):89-90.[7] H.R.Tizhoosh,G.Krell, B.Michaelis.Locally adaptive fuzzy image enhancement Computational Intelligence Theory