基于FPGA的分段近似双边滤波算法设计与实现 被引量：1

1

作者 刘诗瑜 赵夏冬 +3 位作者 温盼 陈龙龙 李喜峰 张建华 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1341-1349,共9页

为了增强图像显示的质量以及减少基于现场可编程逻辑器件(FPGA)双边滤波算法中硬件资源的消耗,设计了一种分段近似的双边滤波算法。通过分段近似计算减少了双边滤波中值域的存储容量以及输出的数据位宽,从而降低了计算复杂度和硬件资源... 为了增强图像显示的质量以及减少基于现场可编程逻辑器件(FPGA)双边滤波算法中硬件资源的消耗,设计了一种分段近似的双边滤波算法。通过分段近似计算减少了双边滤波中值域的存储容量以及输出的数据位宽,从而降低了计算复杂度和硬件资源消耗。在Zynq-7000和Sparten-7的FPGA平台上实现了分段近似的双边滤波算法,研究了不同高斯噪声及在其最佳的值域标准差下的滤波和边缘保持性能。结果表明,本文算法在性能上与传统的双边滤波算法相当,并且与传统的双边滤波算法相比,其查找表(LUT)和数字信号处理模块(DSP)的使用量减少了9.9%和71.1%,且功耗仅为0.128 W。本文算法适合用于硬件资源有限的图像滤波应用场景。 展开更多

关键词 图像处理 双边滤波算法 FPGA 分段近似

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基于双边滤波算法的树木点云模型去噪方法研究 被引量：2

2

作者 管西鹏 陈宇拓 +2 位作者 张怀清 刘闽 李永亮 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期83-87,共5页

针对三维激光扫描仪获取的树木点云数据存在噪声点的问题,结合双边滤波算法,通过设定空间邻近度因子σc值不变、灰度邻近度因子σs变化以及σs值不变、σc变化的2种不同参数取值状态,根据计算得到的双边滤波权因子α,选择剔除部分与当... 针对三维激光扫描仪获取的树木点云数据存在噪声点的问题,结合双边滤波算法,通过设定空间邻近度因子σc值不变、灰度邻近度因子σs变化以及σs值不变、σc变化的2种不同参数取值状态,根据计算得到的双边滤波权因子α,选择剔除部分与当前采样点距离过大的相邻采样点,更新所有的数据点,最后得到经过滤波后的新数据点。经过对比分析2种参数取值状态下的不同去噪结果,可得到合理的参数取值,进而实现对树木点云模型去噪的处理,且达到保持原特征的目的。最后选取2个合适的实验数据模型,进一步对实验结果进行验证。实验结果表明该算法简单高效,噪声去除效果良好,具有较好的实用性和研究意义。 展开更多

关键词 树木测量 双边滤波算法 点云去噪 空间邻近 灰度邻近

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一种小波域改进双边滤波的水果图像去噪算法 被引量：11

3

作者 刘炳良 《红外技术》 CSCD 北大核心 2014年第3期196-199,204,共5页

采用机器人实现水果的自动化精确采摘是现代水果采摘技术发展的基本趋势之一。但由于成像条件以及机器人自身电子电路等因素的影响,使得所获取的图像或多或少存在大量噪声。将小波变换与双边滤波算法有机结合,提出了一种针对水果图像中... 采用机器人实现水果的自动化精确采摘是现代水果采摘技术发展的基本趋势之一。但由于成像条件以及机器人自身电子电路等因素的影响,使得所获取的图像或多或少存在大量噪声。将小波变换与双边滤波算法有机结合,提出了一种针对水果图像中颗粒噪声的滤波算法。该算法首先对噪声图像实现小波分解,对于各高频子图像,给出了相似像素的基本定义并分别设计出尺寸为5的多方向的相似像素检测窗口;然后根据检测窗口中相似像素的个数与检测窗口全部像素点个数的比值大小,分别采用自适应双边滤波算法和改进加权中值滤波算法加以处理。最后实现小波系数重构。实验仿真结果表明,该滤波算法性能优于双边滤波算法以及小波域双边滤波算法,对于农产品视觉图像、基于流媒体技术设施现场采集的图像处理等领域也具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 水果图像 颗粒噪声 小波域双边滤波算法 改进自适应双边滤波算法 改进加权中值滤波算法

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基于双边滤波的变分红外图像增强 被引量：2

4

作者 刘雅莉 樊景博 段乃侠 《激光杂志》 北大核心 2016年第8期86-88,共3页

图像增强是改善红外图像质量的一种重要途径,针对红外图像模糊、质量等不足,提出了一种双边滤波的变分红外图像增强算法。首先采用小波变换将红外图像分解成为低频子图像和高频子图像,然后采用双边滤波算法和变分算法对低频和高频子图... 图像增强是改善红外图像质量的一种重要途径,针对红外图像模糊、质量等不足,提出了一种双边滤波的变分红外图像增强算法。首先采用小波变换将红外图像分解成为低频子图像和高频子图像,然后采用双边滤波算法和变分算法对低频和高频子图像进行处理,最后采小波逆变换对低频子图像和高频子图像进行重构。结果表明,本文算法提高了红外图像的对比度,视觉效果要优于对红外图像增强算法,为红外图像的后续处理打了良好的基础。 展开更多

关键词 红外图像 双边滤波算法 变分法 小波变换 对比度增强

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基于双边滤波与小波阈值法的矿区遥感图像处理 被引量：8

5

作者 张元军 《金属矿山》 CAS 北大核心 2017年第9期170-173,共4页

矿区遥感图像为开采沉陷监测与预计提供了大量的精确数据,对于实现矿区开采沉陷高精度监测与预计发挥了重要作用。由于矿山遥感图像受到矿区复杂的自然环境、成像系统电压不稳定等因素的干扰,导致实地获取的矿山遥感图像在很大程度上受... 矿区遥感图像为开采沉陷监测与预计提供了大量的精确数据,对于实现矿区开采沉陷高精度监测与预计发挥了重要作用。由于矿山遥感图像受到矿区复杂的自然环境、成像系统电压不稳定等因素的干扰,导致实地获取的矿山遥感图像在很大程度上受到噪声干扰,图像整体较模糊,难以准确提取有用信息。为此,将双边滤波算法与小波阈值去噪算法相结合,提出了一种矿区遥感图像去噪算法。鉴于双边滤波算法具有较好的边缘保持性能,故首先采用该算法对矿区遥感图像进行处理,以滤除一部分噪声;然后对初次滤波后的图像进行3层小波分解,对分解得到的低频分解系数不作处理,对高频分解系数提出了一种小波域指数型阈值去噪模型进行滤波;最后通过低频分解系数与滤波后高频分解系数重构,获得了高清晰度的矿山遥感图像。采用某矿区2幅遥感图像进行试验,并采用双边滤波算法、小波软阈值去噪模型与新算法进行试验对比,结果表明:新算法在去除噪声的同时,能够最大限度地保持图像细节信息的完整性,其性能总体优于其余2类算法,对于高效处理矿山遥感图像,进而提高矿山开采沉陷监测与预计精度有一定的参考价值。 展开更多

关键词 遥感图像 开采沉陷 双边滤波算法 小波变换 小波软阈值去噪模型

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光照不均匀条件下无人机航拍低照度图像增强方法 被引量：1

6

作者 黄静 欧余韬 《现代电子技术》 北大核心 2025年第1期55-59,共5页

增强图像时高低频参数未增强,没有更好地保留图像的细节和平衡图像的亮度,因此,提出一种光照不均匀条件下无人机航拍低照度图像增强方法。首先通过高斯滤波预处理无人机航拍图像,实现无人机航拍图像中的噪声抑制,将预处理后的图像通过... 增强图像时高低频参数未增强,没有更好地保留图像的细节和平衡图像的亮度,因此,提出一种光照不均匀条件下无人机航拍低照度图像增强方法。首先通过高斯滤波预处理无人机航拍图像,实现无人机航拍图像中的噪声抑制,将预处理后的图像通过小波分解得到图像的高频参数和低频参数,分别通过双边滤波算法、软阈值方法和直方图对图像的低频参数和高频参数进行增强,采用小波重构对增强后的图像高频参数和低频参数进行重构,得到增强后的无人机航拍图像。通过实验验证,该方法能够实现一种效果较好的图像增强,在原始图像基础上,通过文中方法增强原始亮度8.14%、对比度提高了37.90%以及清晰度增加了31.01%,使得图像的整体质量得到了显著提升,为后续的图像分析、处理提供了更加准确、丰富的信息。 展开更多

关键词 无人机航拍 低照度图像增强 高斯滤波 小波分解与重构 双边滤波算法 软阈值方法

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飞秒激光烧蚀光斑图像的双边滤波增强及FCM分割 被引量：24

7

作者 王福斌 孙海洋 +1 位作者 王宜文 李李漫丝 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期630-633,共4页

飞秒激光烧蚀单晶硅材料过程中会伴随衍生等离子体发光,由CCD相机采集等离子体的光辐射信号可获得激光烧蚀光斑图像。针对光斑图像核心烧蚀区域易受光晕、烧蚀热过渡区域等因素影响问题,提出了烧蚀光斑图像的双边滤波增强结合模糊C均值... 飞秒激光烧蚀单晶硅材料过程中会伴随衍生等离子体发光,由CCD相机采集等离子体的光辐射信号可获得激光烧蚀光斑图像。针对光斑图像核心烧蚀区域易受光晕、烧蚀热过渡区域等因素影响问题,提出了烧蚀光斑图像的双边滤波增强结合模糊C均值聚类(FCM)分割策略,将光斑不同区域分割出来。首先,采用主成分分析(PCA)方法对光斑图像进行主成分提取,增强图像并去除噪声影响。其次,在PCA提取的第一主成分图像基础上,用双边滤波对光斑图像进一步增强处理,突出了光斑核心目标区域的层次。最后,采用模糊C-均值聚类(FCM)将光斑图像的各个区域精确的分割出来。通过与Canny算子结合高斯滤波的光斑图像分割效果对比表明,本文提出的光斑图像分割方法,对光斑核心区域、光斑细节及光斑层次分割方面具有优势。 展开更多

关键词 飞秒激光 等离子体光斑 图像增强 双边滤波FCM算法

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无人机载激光雷达图像斑点噪声滤波方法 被引量：2

8

作者 陈云峰 彭云雄 徐鹏 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第2期97-101,共5页

为了保证激光雷达图像完整,抑制无人机载激光雷达图像斑点噪声,提高激光雷达图像质量,提出无人机载激光雷达图像斑点噪声滤波方法。利用自适应联合双边滤波算法修复激光雷达图像中存在的空洞,提高激光雷达图像的完整度,通过二次噪声检... 为了保证激光雷达图像完整,抑制无人机载激光雷达图像斑点噪声,提高激光雷达图像质量,提出无人机载激光雷达图像斑点噪声滤波方法。利用自适应联合双边滤波算法修复激光雷达图像中存在的空洞,提高激光雷达图像的完整度,通过二次噪声检测方法检测激光雷达图像中存在的斑点噪声,构建冲击各向异性滤波模型,利用该模型完成无人机载激光雷达图像斑点噪声的滤波处理。实验结果表明,所提方法的均方根误差低于0.02,其熵在0.20以上,散斑指数最高可达9.9,所提方法具有良好的滤波效果和斑点噪声抑制能力。 展开更多

关键词 无人机载激光雷达图像 自适应联合双边滤波算法 斑点噪声 噪声检测 冲击各向异性滤波模型

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基于数据挖掘的光照变化复杂图像识别方法 被引量：1

9

作者 张延军 乔德军 张素蕙 《激光杂志》 CAS 北大核心 2022年第11期129-133,共5页

光照变化复杂图像识别一直是图像研究领域中的难点,当前光照变化复杂图像识别方法无法消除光照变化对图像识别结果的干扰,导致光照变化复杂图像识别精度低,为了获得更优的光照变化复杂图像识别结果,设计基于数据挖掘的光照变化复杂图像... 光照变化复杂图像识别一直是图像研究领域中的难点,当前光照变化复杂图像识别方法无法消除光照变化对图像识别结果的干扰,导致光照变化复杂图像识别精度低,为了获得更优的光照变化复杂图像识别结果,设计基于数据挖掘的光照变化复杂图像识别方法。首先收集光照变化复杂图像,采用双边滤波算法对光照变化复杂图像进行预处理,增强光照变化复杂图像清晰度,然后采用双树复小波域变换提取光照变化复杂图像识别特征,并采用数据挖掘方法建立光照变化复杂图像识别模型。实验结果表明,数据挖掘可以描述光照变化复杂图像的类型,光照变化复杂图像识别精度超过95%,有效降低了光照变化复杂图像识别错误率,具有比较明显的优势。 展开更多

关键词 光照图像 数据挖掘技术 双边滤波算法 双树复小波域变换

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输电通道交叉跨越段导地线异物三维信息检测

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作者 朱登杰 李昊 +3 位作者 李锐海 廖永力 张志强 何锦强 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2023年第6期680-685,共6页

输电线异物检测普遍采用无人机拍照,但需要人工复检,导致电力巡检效率偏低,为解决这一问题,提出输电通道交叉跨越段导地线异物三维信息检测算法。通过智能无人机拍摄相关区域,并采用双目立体视觉理论,获取异物图像的三维深度信息;引入... 输电线异物检测普遍采用无人机拍照,但需要人工复检,导致电力巡检效率偏低,为解决这一问题,提出输电通道交叉跨越段导地线异物三维信息检测算法。通过智能无人机拍摄相关区域,并采用双目立体视觉理论,获取异物图像的三维深度信息;引入双边滤波算法消除图像中的噪声及其他因素的干扰,对于动态异物,算法可分析其特征并完成连续跟踪;通过计算异物与导地线之间的安全距离,完成异物检测。结果表明,该方法能够精准地检测出多幅输电通道交叉跨越段导地线图像中的各类异物,且检测精度较高。 展开更多

关键词 输电通道 交叉跨越段导地线 异物检测 三维信息 双目视觉系统 安全距离 双边滤波算法 动态跟踪

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基于FPGA的多视频接口的紫外成像系统设计 被引量：5

11

作者 章挺 余飞鸿 《电子测量技术》 北大核心 2021年第1期103-109,共7页

设计的多视频接口紫外成像系统,支持通过USB3.0接口输出图像数据至PC上进行显示,并且创造性地提出通过MIPI CSI-2接口将图像数据输出至Hi3519处理器进行显示,同时提出了两种类型的接口转换方法。设计了成像系统的图像采集模块、通过现... 设计的多视频接口紫外成像系统,支持通过USB3.0接口输出图像数据至PC上进行显示,并且创造性地提出通过MIPI CSI-2接口将图像数据输出至Hi3519处理器进行显示,同时提出了两种类型的接口转换方法。设计了成像系统的图像采集模块、通过现场可编程门阵列(FPGA)以硬件描述语言(Verilog)构建的图像处理模块、I2C通信模块以及接口桥接转换模块等,其中图像处理模块作为系统的主控核心模块,分别控制图像采集模块完成了图像信息的采集、控制I2C通信模块和接口桥接模块完成开发平台的实时显示,另外该系统针对平滑噪声的处理集成了双边滤波算法、并且设计了图像模式切换、HDR模式切换、图像缩放和图像翻转等多种功能。通过对系统进行测试和验证,结果系统能够稳定提供分辨率为2 048×2 040@44 fps的视频流,结果表明该系统且具备低功耗的优势,最终完成了紫外成像系统和专业领域应用的精准匹配。 展开更多

关键词 紫外成像 USB3.0 MIPI CSI-2 I^(2)C 接口桥接 双边滤波算法 HDR

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