基于FPGA的彩色圖像增強(qiáng)系統(tǒng)
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色飽和度增強(qiáng)是有針對(duì)性的，對(duì)于不同色飽和度的像素要作不同的處理。可以把一幅圖像的色飽和度分為4個(gè)等級(jí)，對(duì)于色飽和度低的像素進(jìn)行增強(qiáng)處理，而對(duì)于飽和度很高的像素則不進(jìn)行處理甚至是抑制處理。圖5所示是進(jìn)行2級(jí)的色飽和度調(diào)整的流水線操作：第1級(jí)令t=1，運(yùn)算結(jié)果若溢出則轉(zhuǎn)入第2級(jí)調(diào)整(t=0．5)。若運(yùn)算結(jié)果還是溢出，則輸出保持原輸入值(iR，iC，iB)。流水線操作使得平均每個(gè)像素的飽和度調(diào)整只需1個(gè)時(shí)鐘周期就能完成，只是輸入相對(duì)輸出有6個(gè)時(shí)鐘周期的延時(shí)。為了達(dá)到更好的效果，可以增加飽和度調(diào)整運(yùn)算的級(jí)數(shù)，后果是需要占用更多的硬件資源以及帶來(lái)更長(zhǎng)的延時(shí)。
3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為Ahera公司的DE2開(kāi)發(fā)板。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖6所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/191585.htm
4 測(cè)試結(jié)果
用ModelSim對(duì)灰度變換模塊進(jìn)行仿真的結(jié)果，如圖7所示。對(duì)色飽和度增強(qiáng)模塊進(jìn)行仿真的結(jié)果，如圖8所示。
視頻圖像測(cè)試對(duì)比效果如圖9和圖10所示。
5 結(jié)論
由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，該方法能有效改善圖像畫(huà)質(zhì)，提升視覺(jué)效果。色飽和度增強(qiáng)處理由于其算法的特點(diǎn)，用硬件系統(tǒng)很難做到實(shí)時(shí)處理。從基本原理出發(fā)，找到一種比較簡(jiǎn)便的，在RGB空間就能進(jìn)行的色飽和度增強(qiáng)處理方法，在滿足實(shí)時(shí)性要求的同時(shí)，能有效達(dá)到色彩增強(qiáng)的目的。但也是由于視頻圖像處理的實(shí)時(shí)性要求以及硬件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，該方法更多地講究效率，某些細(xì)節(jié)部分還不夠完善，比如色彩失真等問(wèn)題。進(jìn)一步研究重點(diǎn)可能就在于如何優(yōu)化硬件配置以及解決算法中浮點(diǎn)運(yùn)算的問(wèn)題。
評(píng)論