红外成像非均匀性校正算法及FPGA实现

"该资源主要涉及红外成像的非均匀性校正算法及其在FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）中的实现。作者温志刚在导师周慧鑫教授的指导下，进行了工学硕士的学位研究，该研究属于电子科学与技术领域下的物理电子学方向。论文探讨了红外成像系统中存在的非均匀性问题，并提出了一种校正方法，同时阐述了如何将该算法有效地转化为FPGA硬件实现。" 在红外成像领域，非均匀性是影响图像质量的一个关键因素，它会导致图像出现不一致的亮度和对比度。非均匀性校正算法旨在消除这种现象，提高图像的准确性和可靠性。文中提到的"引导滤波模块"可能是用于处理这一问题的一种技术。引导滤波是一种图像处理技术，它通过利用图像的局部结构信息来平滑噪声，同时保持边缘的清晰度。在图4.7中，引导滤波模块的功能框图被提及，但没有提供详细信息。通常，这种滤波器会包含数据存储单元（如行缓存寄存器组和邻域寄存器组）来存储和处理图像数据，以及计算单元来执行滤波操作。 5×5邻域均值滤波器是一种常见的去噪方法，它通过计算像素周围5×5邻域内的像素平均值来代替中心像素的值，从而达到平滑图像的效果。这种滤波器适用于去除红外成像中的随机噪声，但可能无法很好地保护图像的细节。在第一阶段和第五阶段中使用均值滤波器，可能意味着在非均匀性校正的不同步骤中，均值滤波被用作基础的预处理或后处理步骤。 FPGA作为一种可编程的逻辑器件，常用于实现高性能、低功耗的数字信号处理任务，如图像处理算法。在温志刚的研究中，他可能设计了一个定制的FPGA逻辑电路来加速非均匀性校正算法的执行，这可以显著提高处理速度并降低系统延迟。 该资源讨论的核心在于红外成像的非均匀性校正，具体涉及引导滤波模块和5×5邻域均值滤波器的应用，以及这些算法在FPGA上的硬件实现。这不仅有助于提升红外成像系统的性能，也为相关领域的研究者提供了理论和实践的参考。