隨著多媒體技術的發展，數字圖像處理已經成為眾多應用系統的核心和基礎。它的發展主要依賴于兩個性質不同、自成體系但又緊密相關的研究領域：圖像處理算法及其相應的電路實現。圖像處理系統的硬件實現—般有三種方式：專用的圖像處理器件集成芯片(Application Specific Integrated Circuit)、數字信號處理器(Digital Signal Process)和現場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array)以及相關電路組成。它們可以實時高速完成各種圖像處理算法。圖像處理中，低層的圖像預處理的數據量很大，要求處理速度快，但運算結果相對比較簡單。相對于其他兩種方式，基于FPGA的圖像處理方式的系統更適合于圖像的預處理。本文設計了—種基于FPGA的小波域圖像去噪系統。首先，闡述了基于小波變換的圖像去噪算法原理，重點討論了小波鄰域閾值(NeighShrink)去噪算法，并給出了該算法相應的Matlab 仿真；然后，為了改進鄰域閾值去噪算法中對每個分解子帶都采用相同鄰域和閾值的缺點，本文提出了基于最小二乘支持向量機(LS-SVM)分類的鄰域閾值去噪算法和以斯坦無偏估計 (SURE)為準則同時結合小波系數尺度間關系的鄰域閾值去噪算法。經Matlab實驗表明，相比于其他幾種經典算法，本文提出的兩種改進算法在濾除噪聲的同時能更好地保護圖像細節，并在較高噪聲情況下能獲得更高的峰值信噪比。在此基礎上本文將提出的改進小波鄰域閾值去噪算法進行了相應的簡化，以滿足低噪聲處理要求且易于在FPGA上實現；最后，給出了基于 FPGA的小波鄰域閾值去噪系統的總體結構和FPGA內部各功能模塊的具體實現方案，包括二維離散小波變換模塊、二維離散小波逆變換模塊、SDRAM存儲器控制模塊、去噪計算模塊和系統核心控制模塊，并對各個系統模塊和整體進行了仿真驗證，結果表明本文設計的基于FPGA 的小波鄰域閾值去噪系統能滿足實際的圖像處理要求，具有一定的理論和實際應用價值。關鍵詞：圖像處理系統，FPGA，圖像去噪算法，小波變換
上傳時間： 2013-05-16
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針對Mean Shift算法不能跟蹤快速目標、跟蹤過程中窗寬的大小保持不變的特點。首先，卡爾曼濾波器初步預測目標在本幀的可能位置；其次， Mean Shift算法在這點的鄰域內尋找目標真實的位置；最后，在目標出現大比例遮擋情況時，利用卡爾曼殘差來關閉和打開卡爾曼濾波器。實驗表明該算法在目標尺度變化、遮擋等情況下對快速運動的目標能夠取得較好的跟蹤效果。
上傳時間： 2013-10-10
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為去除腦電信號采集過程中存在的噪聲信號，提出了基于小波閾值去噪的腦電信號去噪。以小波閾值降噪為基礎，首先利用db4小波對腦電信號進行5尺度分解，然后采用軟、硬閾值與小波重構的算法進行去噪。通過對MIT腦電數據庫中的腦電信號進行仿真，結果表明，采用軟閾值方法有效去除了噪聲，提高了腦電信號的信噪比。
上傳時間： 2014-12-23
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針對齒輪故障特征信號具有強噪聲背景、非線性、非平穩性特點，提出采用形態梯度小波對齒輪振動信號進行降噪。首先使用形態梯度小波把齒輪振動信號分解到多個尺度上，然后對各層的細節系數進行軟閾值方法降噪處理，對經過處理后的小波系數進行重構。對降噪后的齒輪振動信號采用S變換多分辨率時頻分析，能夠從具有良好的時頻分辨率的S變換譜圖提取齒輪故障特征。通過仿真試驗和故障軸承的信號分析證明，該方法具有短時傅里葉變換和小波變換的優點，不存在Wigner-Ville分布的交叉干擾和負頻率，能有效地提取隱含在噪聲中的齒輪故障特征，適合齒輪故障的在線監測和診斷。
上傳時間： 2013-11-01
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提出了一種用各向異性雙變量拉普拉斯函數模型去模擬NSCT域的系數的圖像去噪算法，這種各向異性雙邊拉普拉斯模型不僅考慮了NSCT系數相鄰尺度間的父子關系，同時滿足自然圖像不同尺度間NSCT系數方差具有各向異性的特征，基于這種統計模型，文中先推導出了一種各向異性雙變量收縮函數的近似形式，然后基于貝葉斯去噪法和局部方差估計將這種新的閾值收縮函數應用于NSCT域，實驗結果表明文中提出的方法同小波域 BiShrink算法、小波域ProbShrink算法、小波域NeighShrink算法相比，能夠有效地去除圖像的高斯噪聲，提高了圖像的峰值信噪比；并較完整地保持了圖像的紋理和邊緣等細節信息，從而明顯改善了圖像的視覺效果。
上傳時間： 2013-10-23
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基于傅里葉計算全息技術，結合菲涅爾雙隨機相位加密系統，提出了一種數字圖像加密方法。該方法以傅里葉計算全息圖記錄菲涅爾衍射雙隨機相位加密圖像，傅里葉計算全息加密圖像隱藏了原圖像大小尺度信息，而且再現多個圖像，必須針對加密圖像共軛方可解密，提高了圖像加密的安全性，并且解決了普通方法加密圖像難存儲的問題，作為原始明文的擁有者，兩個隨機相位板，應用波長，兩次菲涅爾衍射的距離都可作為解密密鑰。
上傳時間： 2013-10-23
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SIFT算法具有旋轉、平移、尺度縮放和亮度的變化保持不變性的優點，也有算法復雜、計算時間長的缺點。本文提出了以街區距離代替歐式距離的新方法，來提高SIFT特征匹配效率，縮短匹配時間，提高SIFT算法的實時性。實驗結果表明，該方法在保持圖像匹配率和算法魯棒性的同時，可以減少運算時間。
上傳時間： 2013-10-28
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基于圖形處理器單元（GPU）提出了一種幀間差分與模板匹配相結合的運動目標檢測算法。在CUDA-SIFT（基于統一計算設備架構的尺度不變特征變換）算法提取圖像匹配特征點的基礎上，優化隨機采樣一致性算法（RANSAC）剔除圖像中由于目標運動部分產生的誤匹配點，運用背景補償的方法將靜態背景下的幀間差分目標檢測算法應用于動態情況，實現了動態背景下的運動目標檢測，通過提取目標特征與后續多幀圖像進行特征匹配的方法最終實現自動目標檢測。實驗表明該方法對運動目標較小、有噪聲、有部分遮擋的圖像序列具有良好的目標檢測效果。
上傳時間： 2013-10-09
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介紹了多制式數字視頻信號轉換電路的實驗設計。其主要功能是對模擬視頻信號進行解碼和數字化，并作隔行／逐行轉換、尺度變換、幀頻轉換等處理，同時為PDP整機提供行、場同步信號以及消隱和時鐘信號等。
上傳時間： 2013-12-16
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針對煤礦井下傳播環境復雜，嚴重影響信號傳播特性和礦井通信系統的可靠性，通過模擬空直巷道和分支巷道的井下實際環境，科學選擇OFDM系統參數，建立能同時反映大尺度衰落和小尺度衰落的礦井巷道綜合衰減模型，研究OFDM調制技術在礦井巷道綜合衰減模型中的誤碼性能，通過Matlab仿真表明，OFDM調制技術對大尺度衰落有很強的抵抗性，在井下多徑環境下顯著改善無線通信系統的性能。
上傳時間： 2013-11-11
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