基于FPGA的DDE算法运算加速

 

导师: 刘宁

成员:吴锦植,蒙小浪,祁长军

南京邮电大学

概述

DDE是一种通过数字算法改善图像细节的概念,是一种在图像处理领域广泛使用的技术。作品作基于FPGA平台,旨在解决热像直方图分布狭窄以及传统处理方法缺乏细节的问题。

下图第一张图片是从热成像仪中取样的原始图片。与大多数人的印象相反,它非常模糊,以至于几乎无法区分由于它狭窄的直方图分布。第二幅热图像是进过商业通用处理算法(直方图均衡化处理)的热图像,在图像细节方面存在致命的缺陷──直方图均衡化不能增强图像细节,甚至会丢失细节。最后是DDE方法的效果。

 

DDE算法可有效改进上述两个问题但是DDE也有它的缺点。首先,复杂的操作很难实现实时性能,甚至在高性能CPU上也是如此。其次,使用GPU的成本太高,无法商业化。小组用一年的时间完成了基于FPGA的处理单元的设计,最终效果良好。

 

      

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System Architecture

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DesignDemonstration

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上图是作品室内场景的展示。如前两张图片所示,左上角是原始视频,右上角是DDE效果,左下角是DDE细节层,右下角是传统的处理效果。从第一幅图中的毛发和衣服的褶皱细节以及第二幅图中的剑纹可以看出,DDE算法远优于传统算法。

 

 

 

 

2019年3月12日 09:52
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