CCD圖像寬動(dòng)態(tài)范圍顯示算法研究及其硬件實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展以及人類生活水平的提高，人們對(duì)于視覺(jué)體驗(yàn)的要求也越來(lái)越高。通過(guò)成像設(shè)備真實(shí)地再現(xiàn)自然場(chǎng)景，獲取符合人眼視覺(jué)特性的圖像已經(jīng)成為一個(gè)重要的研究方向。一般的顯示設(shè)備所能顯示的圖像的動(dòng)態(tài)范圍比較低，而現(xiàn)實(shí)中的場(chǎng)景往往具有較高的動(dòng)態(tài)范圍，為了解決高動(dòng)態(tài)范圍圖像在低動(dòng)態(tài)范圍顯示設(shè)備上的顯示問(wèn)題，基于高速高清CCD成像系統(tǒng)，本文提出并實(shí)現(xiàn)了一種改進(jìn)的寬動(dòng)態(tài)范圍圖像(WDR)顯示技術(shù)，能夠?qū)D像中的細(xì)節(jié)信息進(jìn)行增強(qiáng)，并在FPGA上驗(yàn)

2、證了該算法。同時(shí)，本文在此平臺(tái)上研究并實(shí)現(xiàn)了寬動(dòng)態(tài)范圍圖像的降噪技術(shù)，可以獲得更加高清的圖像。
　　本文首先研究并分析了傳統(tǒng)的寬動(dòng)態(tài)顯示技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及主流的工程化實(shí)現(xiàn)方法。研究發(fā)現(xiàn)分層色調(diào)映射法通過(guò)增強(qiáng)圖像細(xì)節(jié)和調(diào)整圖像對(duì)比度來(lái)擴(kuò)展圖像的動(dòng)態(tài)范圍，具有較好的效果;針對(duì)該方法，本文提出了一種基于引導(dǎo)濾波的分層方法，利用引導(dǎo)濾波將圖像分為基本層與細(xì)節(jié)層，不但能避免光暈現(xiàn)象，同時(shí)優(yōu)化后的算法簡(jiǎn)單，易于硬件實(shí)現(xiàn)。此外，圖像中存在的噪聲會(huì)嚴(yán)