基于NiosII的紅外圖像處理算法與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，紅外成像系統(tǒng)在當(dāng)今的高科技戰(zhàn)爭(zhēng)中和民用方面都起到很重要的作用。由于紅外器件固有的特性和限制，大部分紅外圖像存在成像質(zhì)量不理想的問(wèn)題，主要表現(xiàn)在圖像邊緣模糊，目標(biāo)與背景對(duì)比度差等方面。因此在紅外原始圖像信號(hào)中加入圖像處理極為重要。由數(shù)字信號(hào)處理（ Digital Signal ProcessorDSP）+現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（Field Programmable Gate ArrayFPGA）搭建的傳統(tǒng)架構(gòu)存在硬件電路

2、設(shè)計(jì)復(fù)雜，對(duì)時(shí)鐘控制要求高，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)的傳輸效率低且FPGA底層接口的控制操作比較復(fù)雜，而在FPGA內(nèi)部?jī)?nèi)嵌NiosII軟核系統(tǒng)具有軟硬件可編程、可裁剪等優(yōu)點(diǎn)，逐漸受到了廣大設(shè)計(jì)者的關(guān)注，NiosII軟核可以調(diào)用內(nèi)部軟核來(lái)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)從而實(shí)現(xiàn)多種功能，因此在NiosII系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)紅外圖像處理算法，可以?xún)?yōu)化系統(tǒng)，使系統(tǒng)功能增強(qiáng)。
　　本文以實(shí)用性和單芯片小型化為目的，在原來(lái)的紅外圖像處理算法以及紅外成像的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了基于Nios

3、II的紅外圖像處理算法。本設(shè)計(jì)的核心芯片是Altera公司Stratix系列中的EP1S20F672C7芯片，通過(guò)對(duì)NiosII軟核機(jī)制的了解和對(duì)芯片的研究，完成了整個(gè)系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了基于NiosII的紅外圖像處理算法。整個(gè)算法實(shí)現(xiàn)中包含紅外圖像的預(yù)處理工作和NiosII的控制工作。在紅外圖像預(yù)處理下分析了紅外圖像處理的相關(guān)基本理論，在相關(guān)理論的基礎(chǔ)以及NiosII平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)圖像的非均勻性校正、盲元補(bǔ)償、圖像增強(qiáng)。在Nios