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数字激光干涉仪中基于FPGA的视频图像预处理

黄涛  朱秋东  魏平  
【摘要】:数字激光干涉仪中由于激光在通过有灰尘和疵病的光学表面时,会在像面上生成比较严重的散斑利椒盐噪声,引起图像质量的下降,造成观测和处理的困难。由于受到数据吞吐量和内部处理单元有限等的限制,使用高速DSP进行图像预处理无法实现实时的大模板的图像平滑滤波处理,同时高速DSP芯片也增加了电路板的设计难度和成本。本系统使用目前新兴的大规模现场可编程芯片(FPGA)进行电路硬件实时图像处理来消除图像散斑和椒盐噪卢。将摄像头采集的视频图像AD后,在FPGA芯片内部构建大模板(16×16)低通滤波器,采用并行流水线的方式实时对图像进行低通滤波、对比度拉伸、亮度调整等预处理,然后送入视频DA后进行显示,同时可将数字图像通过USB芯片送入计算机做进一步的处理。实验电路证明该方法可以实时并且有效的解决数字激光干涉仪中图像散斑和椒盐噪声问题。

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