1、近些年,隨著和諧社會(huì)理念的逐步深入,人們對(duì)安全監(jiān)控系統(tǒng)的重視程度越來越高。同時(shí),人們對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)中的圖像質(zhì)量和實(shí)時(shí)性要求也越來越高。由于系統(tǒng)中傳感器器件本身的原因,或者光照環(huán)境的因素等,采集到的圖像經(jīng)常出現(xiàn)對(duì)比度偏低,動(dòng)態(tài)范圍較小等現(xiàn)象。本課題正是基于此研究了提升動(dòng)態(tài)范圍,增強(qiáng)對(duì)比度的圖像處理方法。另一方面,由于數(shù)字電子技術(shù)的不斷發(fā)展,基于FPGA硬件平臺(tái)的圖像處理系統(tǒng)在處理的速度上、實(shí)時(shí)性上有著很大的優(yōu)勢(shì)。因此,本文對(duì)提出的圖像處理算法

2、進(jìn)行了基于FPGA的驗(yàn)證實(shí)現(xiàn),為后繼開展以FPGA為核心的實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
　　文中首先分析了圖像增強(qiáng)的基本理論和方法,重點(diǎn)對(duì)幾種經(jīng)典的對(duì)比度增強(qiáng)算法進(jìn)行了探討,如傳統(tǒng)自動(dòng)對(duì)比度增強(qiáng)、直方圖均衡等的原理,分析了直方圖均衡算法的優(yōu)缺點(diǎn)。分析了與人眼視覺特性相關(guān)的基本原理和算法,并基于這一特性對(duì)自動(dòng)對(duì)比度增強(qiáng)提出改進(jìn)方法,得到了參數(shù)自適應(yīng)的圖像動(dòng)態(tài)范圍提升方法。在VC6.0軟件上對(duì)改進(jìn)后的算法進(jìn)行了仿真,與直方圖均衡

3、算法進(jìn)行了比較,驗(yàn)證了該算法的優(yōu)點(diǎn)和適用范圍,也發(fā)現(xiàn)了該算法在處理平均亮度較高的圖像時(shí)容易失真的局限性。
　　然后,分析了這個(gè)算法的參數(shù),通過 MATLAB工具對(duì)該圖像處理算法中各個(gè)參數(shù)曲線進(jìn)行了分析,找出了導(dǎo)致這個(gè)算法的局限性的原因,并通過對(duì)參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整,通過灰度歸一化處理解決了這個(gè)問題,并選取了圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)證。
　　最后,用Verilog HDL語言對(duì)算法在Lattice Diamond和Models