ISP—高斯滤波算法

david 2022-02-08 09:00:21 2775

基于FPGA灰度图像高斯滤波算法的实现

作者:lee神

1. 内容概要

高斯滤波是一种线性平滑滤波,适用于消除高斯噪声,广泛应用于图像处理的减噪过程。通俗的讲,高斯滤波就是对整幅图像进行加权平均的过程,每一个像素点的值,都由其本身和邻域内的其他像素值经过加权平均后得到。高斯滤波的具体操作是:用一个模板(或称卷积、掩模)扫描图像中的每一个像素,用模板确定的邻域内像素的加权平均灰度值去替代模板中心像素点的值。

对于高斯滤波的基础理论知识可参考:《基于FPGA的图像高斯滤波算法理论篇》。

2. 高斯滤波算法实现步骤

图1 高斯滤波5x5算子模板

图2高斯滤波3x3算子

1>串行像素形成3x3矩阵

(x-1,y-1)

(x,y-1)

(x+1,y-1)

(x-1,y)

(x,y)

(x+1,y)

(x-1,y+1)

(x,y+1)

(x+1,y+1)

f(x,y)表示(x,y)点的像素值。

g(x,y)表示(x,y)点经过均值处理后的值。

2>用模板确定的邻域内像素的加权平均灰度值去替代模板中心像素点的值

g(x,y)=(1/16)* (f(x-1,y-1)+2f(x,y-1)+f(x+1,y-1)

+2f(x-1,y)+4f(x,y) + 2f(x+1,y)+

f(x-1,y+1)+2f(x,y+1)+f(x+1,y+1))-----------------(1)

3> 用模板扫描图像中的每一个像素

图3 模板扫描图像机制

3. FPGA实现

首先将RGB图像转换成Gray图像

方法1:

图4 R/G/B lane形成灰度图像进行高斯滤波

方法2:

图5 Y lane形成灰度图像进行高斯滤波

源码:

形成3x3像素矩阵

利用公式(1)进行高斯滤波的实现

仿真代码:

产生行为480的循环数据。

仿真结果:

图6 形成3x3的图像矩阵

图7 高斯滤波的计算结果

实验结果:

图8 实验使用原图

图9 灰度图像

图10 灰度图像经过高斯滤波后的图像

总结:

至此,基于FPGA的三大图像滤波(均值滤波、中值滤波、高斯滤波)处理已经讲解完毕,其中的图像处理效果需要大家自己去实验,去对比。手机拍摄出来的毕竟有差距。

FPGA在前端捕获到数据后首先要对视频图像做一个预处理,然后根据噪声的来源,针对椒盐噪声进行中值滤波,针对高斯噪声进行高斯滤波处理,均值滤波在图像处理中也很常见。

推荐阅读

《 基于FPGA的灰度图像均值滤波算法的实现》

基于FPGA的中值滤波算法的实现****

基于MATLAB图像处理的中值滤波、均值滤波以及高斯滤波的实现与对比****

欢迎大家关注我的微信公众号FPGA开源工作室,以及QQFPGA开发资料群。您的关注是对我最大的支持。

转载:全栈芯片工程师

声明:本文内容由易百纳平台入驻作者撰写,文章观点仅代表作者本人,不代表易百纳立场。如有内容侵权或者其他问题,请联系本站进行删除。
david
红包 1 收藏 评论 打赏
评论
0个
内容存在敏感词
手气红包
    易百纳技术社区暂无数据
相关专栏
置顶时间设置
结束时间
删除原因
  • 广告/SPAM
  • 恶意灌水
  • 违规内容
  • 文不对题
  • 重复发帖
打赏作者
易百纳技术社区
david
您的支持将鼓励我继续创作!
打赏金额:
¥1易百纳技术社区
¥5易百纳技术社区
¥10易百纳技术社区
¥50易百纳技术社区
¥100易百纳技术社区
支付方式:
微信支付
支付宝支付
易百纳技术社区微信支付
易百纳技术社区
打赏成功!

感谢您的打赏,如若您也想被打赏,可前往 发表专栏 哦~

举报反馈

举报类型

  • 内容涉黄/赌/毒
  • 内容侵权/抄袭
  • 政治相关
  • 涉嫌广告
  • 侮辱谩骂
  • 其他

详细说明

审核成功

发布时间设置
发布时间:
是否关联周任务-专栏模块

审核失败

失败原因
备注
拼手气红包 红包规则
祝福语
恭喜发财,大吉大利!
红包金额
红包最小金额不能低于5元
红包数量
红包数量范围10~50个
余额支付
当前余额:
可前往问答、专栏板块获取收益 去获取
取 消 确 定

小包子的红包

恭喜发财,大吉大利

已领取20/40,共1.6元 红包规则

    易百纳技术社区