【FPGA/图像处理】局部滤波器-二值形态学滤波
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图像处理系列文章基本都是我本科毕设论文同步发布，这个项目以LGPL许可被发布在http://fil.dtysky.moe。形态学滤波器是很常用的一种局部滤波器，顾名思义，它针对图像的形态进行操作，关注的是“形状”。形态学滤波一般分为腐蚀和膨胀，而在其之上又可以叠加为开运算和闭运算，它对二值图像、灰度图像均有效，但二者实现的方式不同，一般最常用的是二值形态学滤波，针对灰度的本质上是极大值和极小值排序滤波器，暂时不再赘述。形态学滤波常用于图像细化、骨架提取等[21,22,23,24]，可以作为图像识别的一种基本的预处理操作。本节将会说明FPGA的形态学滤波模块实现......
【FPGA/图像处理】局部滤波器-局部阈值化
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图像处理系列文章基本都是我本科毕设论文同步发布，这个项目以LGPL许可被发布在http://fil.dtysky.moe。局部阈值化有别于全局阈值化，它并非利用一个全局的阈值作用于整张图像，而是对每一个单独的像素都使用一个单独的阈值，这个阈值通常来源于局部滤波器的输出。不同局部滤波器给出的阈值会产生非常不同的效果，而无论是哪一种阈值，最终的目的都是给出一个比较清晰而明确的边缘，通常这个效果比较容易达到，所以局部阈值化是一个不错的边缘检测子，本节将会说明如何实现一个局部阈值化的IP核......
【FPGA/图像处理】局部滤波器-排序滤波器
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图像处理系列文章基本都是我本科毕设论文同步发布，这个项目以LGPL许可被发布在http://fil.dtysky.moe。排序滤波器是一种非线性局部滤波器，它首先将窗口内的每个像素根据色彩的值进行排序，随后根据所给的序号得出最后的结果。排序滤波器的应用十分广泛，其中最常用的是中值滤波器，即为序号为窗口总大小的一半时的情况，此时滤波的结果是原窗口所有像素的中值，除此之外常用的还有极值滤波器，即得出窗口中的极大值或者极小值。排序滤波器常被用于去除椒盐噪声，或者作为后续处理的预处理，相比于均值滤波，排序滤波器能够比较好得保留边界特征。本节将会介绍如何用FPGA实现排序滤波器......
【FPGA/图像处理】局部滤波器-均值滤波器
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图像处理系列文章基本都是我本科毕设论文同步发布，这个项目以LGPL许可被发布在http://fil.dtysky.moe。均值滤波器是局部滤波器的一种，又称为平滑线性滤波器[15]，它通常用于去除图像中高斯噪声[16]，其具有对图像的模糊效果。均值滤波器有两种，一种是算术均值滤波器，一种是加权均值滤波器，前者可以看做是后者的特例，但考虑到加权均值滤波需要消耗大量乘法运算，并且除法运算难以避免，对FPGA并不友好，故这里只讨论算术均值滤波器的实现，本节将说明如何用FPGA实现一个均值滤波器......
【FPGA/图像处理】生成器-窗口生成器
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图像处理系列文章基本都是我本科毕设论文同步发布，这个项目以LGPL许可被发布在http://fil.dtysky.moe。窗口生成器跟在行缓存生成器之后，负责将行缓存生成的每一列扩展成以某个像素为中心、以这个像素的邻域为填充的窗口，以供后续的模块进行处理。原则上，窗口的生成可以在每个局部滤波器模块的内部生成，但考虑到可能有若干个模块复用同一个窗口，综合复用性和资源成本的考量后，我选择用这样的一个生成器来作为行缓存和处理模块的连接层，本节将介绍如何构造一个窗口生成器......
【FPGA/图像处理】生成器-行缓存生成器
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图像处理系列文章基本都是我本科毕设论文同步发布，这个项目以LGPL许可被发布在http://fil.dtysky.moe。行缓存是局部滤波操作的基础，它是生成窗口的前置条件。行缓存生成器的目的是截取图像的前N行，随后将其作为窗口数据的来源，设计一个行缓存生成器需要考虑到复用性和去耦合，以保证在有需求的情况下，一个行缓存能够被更多的后续模块利用。本节将会介绍如何实现一个行缓存生成器......
【FPGA/图像处理】点操作——色彩反转
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图像处理系列文章基本都是我本科毕设论文同步发布，这个项目以LGPL许可被发布在http://fil.dtysky.moe。色彩反转可以看做是变换系数为-1时的对比度变换和变换系数为色彩最大值的亮度变换之和，但考虑到在对比度变换时引入符号计算会增加额外的资源和时序消耗，并且一般情况下也不会有负向对比度变换的需求，所以单独将其提出作为一个模块。色彩反转常用于需要反转背景和主题元素的应用，例如解决某些眼障人群对一些色彩搭配不适，又例如在印刷工艺中的负片等，本节将会介绍如何实现一个色彩反转的IP核......
【FPGA/图像处理】点操作——亮度变换
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图像处理系列文章基本都是我本科毕设论文同步发布，这个项目以LGPL许可被发布在http://fil.dtysky.moe。亮度变换同样是最基础的图像增强运算之一，通过3.3的论述可知，亮度实际上是像素的各个通道色彩分量的一个线性函数，故可以通过更改每个通道的色彩值来进行亮度的变换。所以，亮度变换就是对图像中每一个像素的色彩进行增加或者减少的线性变换，与对比度变相相同，亮度变换的方式也有很多，差异也基本都是变换系数所造成的，系数为常数的变换为线性变换，否则为非线性变换，本节将讨论如何实现线性的亮度变换......
【FPGA/图像处理】点操作——对比度变换
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图像处理系列文章基本都是我本科毕设论文同步发布，这个项目以LGPL许可被发布在http://fil.dtysky.moe。其实俺也知道每个简单的操作都写这么一大篇很无聊，但论文就是这样的东西，不是么233？对比度变换属于图像增强的一种，图像增强，即增强图像中有用的信息，其目的是是改变图像的视觉想过，针对应用刻意强调图像整体或局部特征，是一个失真的过程。对比度变换是最基础的图像增强运算之一，由于人眼不仅仅是根据色彩的绝对值，还会根据某个区域和其周边的一个对比来得到整体的感受，这个“对比”量化后即为对比度。对比度变换的方式有很多，但差异基本都是变换系数所造成的，系数为常数的变换为线性变换，否则为非线性变换，本节将讨论如何实现线性的对比度变换......
【FPGA/图像处理】点操作——阈值化
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图像处理系列文章基本都是我本科毕设论文同步发布，这个项目以LGPL许可被发布在http://fil.dtysky.moe。阈值化是另一个基本操作，和灰度化一样，它简单地将图像像素分为两类，主要目的是简化后续的计算成本，以及节省存储空间，不过更为彻底。阈值化有二值阈值化，也有多值阈值化，但运用最多的还是二值阈值化，即“二值化”，经过二值化处理后的图像只有两个值——黑色和白色，这样便可以用最小的代价来表示整幅图像的形态特征。阈值化往往被用作某些操作的预处理，比如某些形态学操作(腐蚀，膨胀)就是基于二值图像的。阈值化的阈值可以有许多种来源，由此可以区分为自动阈值化、局部阈值化等等，但本节只讨论最基本的全局阈值化算法......