論文研究了基于Bayer格式的CCD原始圖像的顏色插值算法,并將設計的改進算法應用到以FPGA為核心的圖像采集前端。出于對成本和體積的考慮,一般的數字圖像采集系統采用單片CCD或CMOS圖像傳感器,然后在感光表面覆蓋一層顏色濾波陣列(CFA),經過CFA后每個像素點只能獲得物理三基色(紅、綠、藍)其中一種分量,形成馬賽克圖像。為了獲得全彩色圖像,就要利用周圍像素點的值近似地計算出被濾掉的顏色分量,稱這個過程為顏色插值。由于當前對圖像采集系統的實時性要求越來越高,業內已經開始廣泛采用FPGA來進行圖像處理,充分發揮硬件并行運算的速度優勢,以求在處理速度和成像質量兩方面均達到滿意的效果。。主要的工作內容如下: 本文首先介紹了彩色濾波陣列、圖像色彩恢復和插值算法的概念,然后分析和研究了當下常用的顏色插值算法,如雙線性插值算法、加權系數法等等,指出了各個算法的特點和不足;接下來針對硬件系統并行運算的特性和實時性處理的要求,結合其中兩種算法的思路設計了適用于硬件的改進算法,該算法主要引入了方向標志位的概念以及平滑的邊界仲裁法則來檢測邊界,借鑒利用梯度的三角函數關系來判斷邊界方向,通過簡化且適用于硬件的方法計算加權系數,從而選擇合適的方向進行插值。 在介紹了FPGA用于圖像處理的優勢后,針對FPGA的特點采用模塊化結構設計,詳細闡述了本文算法的軟件實現過程及所使用到的關鍵技術;文章設計了一個以FPGA為核心的前端圖像采集平臺,并將改進插值算法應用到整個系統當中。詳細分析了采集前端的硬件需求,討論了核心芯片的選型和硬件平臺設計中的注意事項,完成了印制電路板的制作。 文章通過MATLAB仿真得到了量化的性能評估數據,并選取幾種算法在硬件平臺上運行,得到了實驗圖片。最后結合圖片的視覺效果和仿真數據對幾種不同算法的效果進行了評估和比較,證明改進的算法對圖像質量有所增強,取得了良好的效果。
標簽: CCD 圖像 插值 算法研究
上傳時間: 2013-06-11
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4總常用的插值程序的Fortran90源代碼,包括雙線性插值等插值方法
標簽: Fortran 90 插值 程序
上傳時間: 2016-04-17
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現在插值函數成為許多人的需要,現在提供牛頓插值的方法來供大家參考,牛頓插值適合線性插值的處理,對于非線性插值并不適合。
標簽: 插值 函數
上傳時間: 2013-11-29
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1、掌握用MATLAB計算拉格朗日、分段線性、三次樣條三種插值的方法,改變節點的數目,對三種插值結果進行初步分析。 2、掌握用MATLAB作線性最小二乘的方法。 3、通過實例學習如何用插值方法與擬合方法解決實際問題,注意二者的聯系和區別。
標簽: MATLAB 計算 分段線性 三次樣條
上傳時間: 2015-04-04
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重點內容是計算中的誤差、函數方程求根、插值呆逼近、數值積分和微分、線性代數方程組解法、常微分方程初值問題的數值解法、數學軟件。
標簽: 方程 計算 函數 插值
上傳時間: 2014-01-10
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線性方程組求解與方程組性態討論(實驗報告)三次樣條插值問題,數值積分,微分方程數值解,線性方程組的迭代解法,非線性方程的迭代解法
標簽: 方程 線性 數值 迭代
上傳時間: 2015-04-26
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牛頓插值法求線性方程組 自己做的 有點簡單呵呵
標簽: 牛頓 插值 方程 線性
上傳時間: 2014-11-22
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內容包括:解線性代數方程組、插值、數值積分、待殊函數、函數逼近、隨機數、排序、特征值問題、數據擬合、方程求根和非線性方程組求解、函數的極值和最優化、傅里葉變換譜方法、數據的統計描述、解常微分方程組、兩點邊值問題的解法和解偏微分方程組。每一個方法都包括功能、算法、使用說明、方法和例子五部分。
標簽: 方程 函數 解線性 插值
上傳時間: 2013-12-17
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MATLAB插值與擬合(線性擬合函數:regress() 多項式曲線擬合函數:polyfit( ) 多項式曲線求值函數:polyval( ) 多項式曲線擬合的評價和置信區間函數:polyconf( ) 穩健回歸函數:robust( ) 向自定義函數擬合 )
標簽: polyconf regress polyfit polyval
上傳時間: 2015-10-08
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列主元消元法解線性方程組(已通過驗證) LU分解法解線性方程組(已通過驗證): 雅可比迭代法(已通過P54例一和習題一的驗證)高斯---賽得爾迭代法 拉哥朗日插值公式(乘冪法
標簽: P54 解線性 方程 迭代法
上傳時間: 2013-12-13
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