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2017-05-08 发布于河南
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基于FPGA的光斑图像中值滤波处理.pdf

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基于FPGA的光斑图像中值滤波处理

学兔兔《自动化与仪器仪表~2013年第aM (总第 168期) 基于FPGA的光斑图像中值滤波处理胡治国，何海菠，范祝军 (重庆远视科技有限公司重庆，400060) 摘要：基于FPGA在光斑图像55采样窗口的上实现了中值滤波。经实际测试表明：滤波后的图像数据获得了较好的的稳定性，滤波器效果好、抗干扰能力较强。关键词：光斑图像；中值滤波 Abstract：Inthispaper,basedonFPGA．realizedhtemedianfilteron5 5samplewindow offleckimage．Accordingtoexpefi- ment’Sresults，htefilteredimagedatagainbeRerstability．Thefilterhasgoodeffectandhighnati-interferenceabiliyt． Keywords：Fleckimage；Mediafilter 中图分类号：TN713 文献标识码：B 文章编号：1001-9227 (2013)04-0127-02 0 引言在数字图像的生成和采集过程中，由于受工作环境、器件性能的影响，使得任何一幅未经处理的原始图像，都存在着一定程度的噪声干扰。这些干扰恶化了图像质量，给后续分析带来影响。因此，需要对数字图像进行滤除噪声处理。图1 中值滤波原理图中值滤波广泛用于图像信号处理技术中，它是一种非线性信号处理方法，既可以消除噪声又可以保持图像的细节，滤波 1．1 数据窗口生成模块效果好、抗干扰能力较强等。图像数据是以数据流的方式传输，一个时钟周期传输一个像素数据。如何实现在同一个时钟周期内同时获取到25个像 1 中值滤波原理” 素点是问题关键，通常采用行FIFO缓冲的方式来实现。要获中值滤波 (Median Filter)是一种能有效抑制图像噪声、得25个像素数据分别在相邻的5行内，可以用4个行FIFO缓冲提高信噪比的非线性滤波技术。它是一种邻域运算，类似于卷器先分别存储前4行，等到第5行数据到来时，再同时从第5 积，其计算的不是加权求和，而是把邻域中的像素按灰度级进行及前4个FIFO缓冲器内读取数据，这样就保证了每行内的5 行排序，然后选择该组的中间值作为输出像素值。这样噪声就点数据是同时获取的。然后，再分别对获取到的各行内的5点会在排序的过程中被排到了最前或最后，所选择的中间位置的数据进行分列寄存，在适当的延时之后，便可将各行5点数据值一般不是噪声的值，由此便可以达到抑制噪声的目的。同时取出。5×5模板产生过程如图所示。一一一一 … 一一一一一一一。 … 一一一一一一一一一一一一一一一一一 ’ 中值滤波的输出像素是由领域图像的中间值决定的，因而中值滤波对极限像素值 (与周围像素灰度值差别较大的像素) 远不如平均值那么敏感，从而可以消除孤立的噪声点，又可以使图像产生较少的模糊。中值滤波可用公式表示为： g(x，=media{f(x—i,y—)}G ∈s 式中g(x，Y)表示在 (x,y)点处经过中值滤波后的灰度值；