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基于FPGA的短波红外图像灰度级拉伸算法实现
被引量:
1
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作者
费宬
康佳龙
+7 位作者
刘俊良
康英杰
李华伟
李永富
顾溢
刘兆军
赵显
方家熊
《太赫兹科学与电子信息学报》
2022年第7期713-717,共5页
为了增强短波红外成像仪的成像对比度,提高目标的识别率,介绍了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的灰度拉伸算法的实现方法。利用视频数据两帧之间灰度分布近似的特性,通过统计上一帧图像的灰度分布,计算图像拉伸所需要的参数,处理当前...
为了增强短波红外成像仪的成像对比度,提高目标的识别率,介绍了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的灰度拉伸算法的实现方法。利用视频数据两帧之间灰度分布近似的特性,通过统计上一帧图像的灰度分布,计算图像拉伸所需要的参数,处理当前帧的图像,达到实时处理的效果。在灰度统计模块中,利用FPGA的片上块随机存储器(Block RAM)资源,采用非倍频的流水线数字逻辑设计,避免了跨时钟域的操作,降低了系统状态机的复杂度,提高了系统的工作频率。采用国产320×256元InGaAs面阵探测器,搭载了Xilinx Artix-7系列芯片的实验平台进行实验,仿真结果表明,该方法能有效提高短波红外图像的对比度,具有占用资源少、运算速度快、成本低、可移植性高等优点,满足短波红外成像仪实时灰度拉伸处理的设计要求。
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关键词
灰度统计
灰度拉伸
现场可编程门阵列
块随机存储器
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职称材料
短波红外成像变焦匀化激光照明系统(英文)
被引量:
2
2
作者
陈大明
李永富
+2 位作者
王玉荣
费宬
方家熊
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期278-283,共6页
针对近年来得到迅速发展的短波红外成像系统,分析了增加激光主动照明的必要性.目前常用的激光照明匀化方案均匀性均不高,达不到照明成像的要求.提出了连续变焦激光照明系统,使用成像镜头把光纤端面的像直接成像在被照明表面,照明光斑均...
针对近年来得到迅速发展的短波红外成像系统,分析了增加激光主动照明的必要性.目前常用的激光照明匀化方案均匀性均不高,达不到照明成像的要求.提出了连续变焦激光照明系统,使用成像镜头把光纤端面的像直接成像在被照明表面,照明光斑均匀.分析了变焦照明系统的设计理论,设计了25倍变焦的短波红外激光照明系统.该照明系统的光学镜头由3组镜片组成,由凸轮结构实现连续变焦.体积小,结构简单,变焦倍数大.最终实现了2~50°的照明角度连续变化.照明光斑均匀度达到92.7%.进行了野外成像实验,对人员识别距离可达1.2 km.设计的连续变焦激光照明系统对提高短波红外成像系统的夜视能力具有较高的意义.
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关键词
红外与夜视技术
短波红外成像
激光照明
激光匀化
变焦系统
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职称材料
题名
基于FPGA的短波红外图像灰度级拉伸算法实现
被引量:
1
1
作者
费宬
康佳龙
刘俊良
康英杰
李华伟
李永富
顾溢
刘兆军
赵显
方家熊
机构
山东大学光学高等研究中心
山东大学信息科学与工程学院
中国科学院上海技术物理研究所
中国科学院上海微系统与信息技术研究所
出处
《太赫兹科学与电子信息学报》
2022年第7期713-717,共5页
基金
中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室开放课题资助项目。
文摘
为了增强短波红外成像仪的成像对比度,提高目标的识别率,介绍了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的灰度拉伸算法的实现方法。利用视频数据两帧之间灰度分布近似的特性,通过统计上一帧图像的灰度分布,计算图像拉伸所需要的参数,处理当前帧的图像,达到实时处理的效果。在灰度统计模块中,利用FPGA的片上块随机存储器(Block RAM)资源,采用非倍频的流水线数字逻辑设计,避免了跨时钟域的操作,降低了系统状态机的复杂度,提高了系统的工作频率。采用国产320×256元InGaAs面阵探测器,搭载了Xilinx Artix-7系列芯片的实验平台进行实验,仿真结果表明,该方法能有效提高短波红外图像的对比度,具有占用资源少、运算速度快、成本低、可移植性高等优点,满足短波红外成像仪实时灰度拉伸处理的设计要求。
关键词
灰度统计
灰度拉伸
现场可编程门阵列
块随机存储器
Keywords
grayscale statistics
grayscale stretching
Field Programmable Gate Array
Block RAM
分类号
TN911.73 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
短波红外成像变焦匀化激光照明系统(英文)
被引量:
2
2
作者
陈大明
李永富
王玉荣
费宬
方家熊
机构
山东大学光学高等研究中心
山东大学信息科学与工程学院
出处
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期278-283,共6页
基金
Supported by the Opening Foundation of Key Laboratory of Infrared Imaging Materials and Devices and in part by the Shanghai Institute of Technical Physics,CAS(IIMDKFJJ-16-08)
文摘
针对近年来得到迅速发展的短波红外成像系统,分析了增加激光主动照明的必要性.目前常用的激光照明匀化方案均匀性均不高,达不到照明成像的要求.提出了连续变焦激光照明系统,使用成像镜头把光纤端面的像直接成像在被照明表面,照明光斑均匀.分析了变焦照明系统的设计理论,设计了25倍变焦的短波红外激光照明系统.该照明系统的光学镜头由3组镜片组成,由凸轮结构实现连续变焦.体积小,结构简单,变焦倍数大.最终实现了2~50°的照明角度连续变化.照明光斑均匀度达到92.7%.进行了野外成像实验,对人员识别距离可达1.2 km.设计的连续变焦激光照明系统对提高短波红外成像系统的夜视能力具有较高的意义.
关键词
红外与夜视技术
短波红外成像
激光照明
激光匀化
变焦系统
Keywords
Infrared and night vision technology
shortwave infrared imaging
laser illumination
laser uniformi-ty
zoom lens
分类号
TN216 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于FPGA的短波红外图像灰度级拉伸算法实现
费宬
康佳龙
刘俊良
康英杰
李华伟
李永富
顾溢
刘兆军
赵显
方家熊
《太赫兹科学与电子信息学报》
2022
1
下载PDF
职称材料
2
短波红外成像变焦匀化激光照明系统(英文)
陈大明
李永富
王玉荣
费宬
方家熊
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
2
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职称材料
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