基于FPGA的实时幸运区域融合算法

作     者：陈柄宇 李彬华 CHEN Bingyu;LI Binhua

作者机构：昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650500 昆明理工大学云南省计算机技术应用重点实验室云南昆明650500 

基　　金：国家自然科学基金(11673009)资助项目 

出 版 物：《光电子．激光》 (Journal of Optoelectronics·Laser)

年 卷 期：2022年第33卷第5期

页      码：495-504页

摘      要：大气湍流对光学目标图像的分辨率会产生随机性的影响。幸运区域融合(lucky-region fusion,LRF)是一种针对受大气湍流影响图像序列的图像合成技术,通过在一系列短曝光图像中选取具有高分辨率的区域进行融合,从而获得一张清晰的图像。LRF算法在台式计算机上实现比较简单,但这是事后处理的方法,没有实时性。描述一种针对灰度图像流实时地进行提取、分区处理和合成的LRF算法及其系统实现技术。根据现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)数字信号处理的特点,提出了一种适合于FPGA处理的实时LRF算法。用硬件描述语言对该算法进行逻辑设计,将其嵌入到一个中小规模的FPGA上,从而构成一个纯硬件的紧凑的LRF处理系统。通过模拟的序列图像和在实验室实际拍摄了短曝光序列图像,对该系统进行了测试。实验结果表明,所提出的实时LRF算法可行,所实现的FPGA系统可以实现输入灰度图像序列的实时动态幸运区域融合,并最终获得高分辨率的融合图像。

主 题 词：大气湍流 图像处理 幸运成像 现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA) 

学科分类：0711[理学-心理学类] 07[理学] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 080402[080402] 

核心收录：

D　O　I：10.16136/jj.oel.2022.05.0623

馆 藏 号：203112362...