如何使用DSP和FPGA實(shí)現(xiàn)紅外圖像銳化算法的實(shí)現(xiàn)

　　為了改善紅外圖像的成像質(zhì)量，根據(jù)紅外圖像的特點(diǎn)，提出了一種改進(jìn)的拉普拉斯銳化算法——受限拉普拉斯銳化算法，并采用DsP+FPGA的架構(gòu)進(jìn)行實(shí)時處理。對普通拉氏銳化算法和受限拉氏銳化算法的處理效果進(jìn)行比較。受限拉氏銳化算法有效地控制了圖像的噪聲，使處理后的圖像邊緣更加清晰，又保護(hù)了圖像的細(xì)節(jié)。

　　熱像儀是一類重要的紅外成像系統(tǒng)，它將物體自然發(fā)射的不可見紅外輻射轉(zhuǎn)變?yōu)閳D像，從而使觀察者可以看到系統(tǒng)快速響應(yīng)的輸出活動圖像，將人眼的視覺范圍擴(kuò)展到遠(yuǎn)紅外區(qū)。紅外圖像表征景物的紅外輻射分布，取決于景物發(fā)射率和溫度的空間分布，并受到噪聲的干擾。由于景物溫度按照梯度規(guī)律傳播以及紅外輻射的衍射效應(yīng)比可見光強(qiáng)烈，從而導(dǎo)致紅外圖像具有較高的相關(guān)性，其對比度往往比可見光圖像弱。紅外圖像的視覺效果較為模糊，加之焦平面陣列元響應(yīng)率的不一致、電荷傳輸效率、l玎噪聲以及環(huán)境溫度變化等諸多因素造成的圖像的非均勻性，進(jìn)一步損害了圖像質(zhì)量，所以必須采取非均性校正、圖像增強(qiáng)等處理來改善圖像質(zhì)量。目前紅外熱成像系統(tǒng)突出的性能優(yōu)點(diǎn)還遠(yuǎn)沒有得到充分發(fā)揮。因此。國際上在開展紅外探測器和紅外熱成像系統(tǒng)性能研究的同時，也在極力進(jìn)行紅外圖像實(shí)時處理技術(shù)的研究。其核心任務(wù)是研制模塊化紅外圖像實(shí)時處理系統(tǒng)，從而有效地提高紅外熱成像系統(tǒng)的動態(tài)范圍，抑制圖像噪聲，增強(qiáng)圖像信息，消除非均勻性，改善圖像質(zhì)量。

　　本文的主要目的是以紅外圖像特征為出發(fā)點(diǎn)，研究紅外圖像的增強(qiáng)處理方法，提出一種改進(jìn)的拉普拉斯銳化——受限拉普拉斯銳化算法，并采用DSP+FPGA架構(gòu)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。同時對普通拉氏銳化算法和受限拉氏銳化算法的處理效果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)比較。