基于FPGA的内窥镜去血雾算法设计与实现

目录

摘要

1绪论

1．1研究背景和意义

1．2国内外研究现状

1．2．1图像去雾国内外研究现状

1．2．2视频去雾国内外研究现状

1．3视频图像去雾算法设计及实现存在的主要问题

1．4研究内容与章节安排

1．4．1研究内容

1．4．2章节安排

2单幅图像去雾算法研究

2．1雾天图像降质模型

2．1．1大气散射物理模型

2．1．2内窥镜血雾图像退化物理模型

2．2暗原色先验理论

2．3直方图增强算法改进

2．3．1全局直方图均衡化算法

2．3．2限制对比度自适应直方图均衡化算法

2．3．3图像直方图分段线性拉伸算法

2．4一种应用在电子内窥镜上的单幅图像去雾算法

2．5算法仿真验证及结果分析

2．5．1主观评价

2．5．2客观评价

2．6本章小结

3视频去雾算法设计

3．1分块图像权重系数设计与优化

3．2加权后直方图映射表设计与优化

3．2．1视频去雾算法偏色矫正

3．2．2图像阈值处理与优化

3．3视频去雾算法实时性优化与改善

3．3．1有雾视频灰度级阶数优化

3．3．2帧间处理方式优化

3．4视频去雾算法流程

3．5视频去雾算法实验结果

3．6本章小结

4内窥镜去血雾系统设计

4．1FPGA设计概述

4．1．1FPGA简介

4．1．2FPGA硬件描述语言

4．1．3FPGA设计流程

4．1．4面向FPGA的EDA工具

4．2内窥镜去血雾系统硬件实现

4．2．1视频采集与解码

4．2．2视频数据格式转换

4．2．3视频数据存储

4．2．4视频显示模块

4．3内窥镜去血雾系统功能测试

4．4本章小结

5基于FPGA的视频去雾算法硬件实现

5．1分块图像权重系数计算模块硬件逻辑实现

5．2加权后直方图映射表计算模块硬件逻辑实现

5．2．1RGB／YUV颜色空间转换模块

5．2．2有雾图像数据直方图统计模块

5．2．3有雾图像数据CLAHE映射表计算模块

5．2．4有雾图像数据线性拉伸映射表计算模块

5．2．5灰度映射表计算模块

5．3双线性插值模块硬件逻辑实现

5．4视频去雾算法的实验验证

5．4．1视频去雾算法效果

5．4．2去血雾算法的硬件资源消耗

5．4．3内窥镜去血雾系统算法实时性分析

5．5本章小结

6结论

参考文献

致谢

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