实时图象增强系统的实现new

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1、一孑口实时图象增强系统的实现机电部石家庄所遥感测量专业部。。。。兰立兰T尸／．牛／／摘要t介绍一种新颍的实时图象增强系统。该系统由单片机控制的帧存储器、输出查拽表关键词：茎堕垦堡灰度拉伸立骗图象数字化后的数据量大，所应用的数学运算多楚为了增大图象的对比度．必须压缩高灰度．扩张低样且繁琐，一般是用计算机配“图象卡实现，设备造价灰度，直方图均衡就能达到这样的目的。高，且只能做事后处理，有很大的应用局限性为了适下面介绍直方图均衡的计算机算法。设一幅图象应苛刻的室外工作条件，设备灵巧便携，能够随时随地的象素总数为n．量化8bit，分为0～255共256个灰度等地对所观察的图象进行增强处理且便于判断．我

2、们尝级。用代表第k级灰度出现的频度，即这个灰度值试丁用单片机8031进行图象增强的实验，获得了成功出现的次数统计直方图的方法是先开辟地址0000H～一、图象的对比度增强O1FFH共256个l6位的存储单元t作为256个灰度级对比度增强就是逐点修改图象中每一象紊的灰频度的寄存器，首先对这256个单元清零，连续取所存度，各象紊的位置并不政变，是一种输入与输出象紊一图象各象素的灰度值．每取一个灰度值就把相应的寄对一的运算。对比度增强一般是扩大图象的灰度范围，存器中韵数加l，如取出的灰度值为200，就把地址为减少灰度级为代价，增大保留的灰度级间的距离，使200的存储单元的内容加l扫描完整幅图象，直方图

3、的图象更清晰一累积工作就做完了，这种计算方法进行速度是很快的。g(1．线性变换直方图累加Sk==ni(K一0，l一255)为各灰度的频增强对比度可度，均衡后的图象的各灰度变换值为通过一定灰度范围GK=255Sk／n(K=0．1⋯255)的线性变换来达二、硬件实现方法到。假如图象上大由于图象的数据量大，完垒用硬件实现不但硬件部分象素的灰度集体积大，并且调试难．可靠性下降工程上所摄取的图中在[a，b]范围内，象一般变化较缓慢，背景变化小如远距离(对人4公见图l。相对厂L二二二■二二二—=二少的象紊的灰度超出此范围，用求出这个图象·采集H运算H输出—————————，，—．-—一的灰度分布直方图来判

4、断，根据以下变换扩大囝2系统控制过程灰度的动态范围设原始图象为f(x，y)，变换后为g(xty)，它的灰度范围为Em．o3。则(nm)r—aJ—l(x．y)-a3+m日≤I(xg(x{m，y)b适当选择a，b值会使这种处理方法在主程盘——『视观视觉感受上收到较好的增强教果。序一l’l存I频存外2．1方围均衡后储存处图象灰度直方图是一种函数，它表示图象器地理中每一灰度与其出现的频数的对应关系一般址电来说，自然光线下的图象的灰度直方图总是在路较低灰度区域频度较大，光线不足时更是集中在低灰度区，图象较暗区域的细节往往看不清28一一《电子技术应用1994年第7期里，对车15公里)的监枧图象，

5、即使图象上有动作，也不些辅助电路组成。1DT7132有两套地址、读写、片选、数是快速动作。还有一点很重要的是，在同一段时间内摄据线，用双VIRAM的好处是找表。下面介绍IDT7I32取的图象，当时光线强度是一定的，这时图象数字化后的功能，表L为没有竞争的真值表，表2为有竞争时的仲的灰度均值是一个变化很小的值。根据这些特，可裁其值表。采用先实时存储一帧图象，再根据此图象求出藏度直表1：无竞争的读／写控制方图。在拉伸运算中，用门限划出图象灰度集中的一a，左或右日功能b：(见图L)区域，对此范围进行灰度拉伸；或对垒部的R／WlCE0ED0—7数据进行直方图均衡运算，求出增强后的吾灰度的变XlHXz日

6、不被使能换值，写入查找表。原始图象经过数字化后查表输出，X『HX—CER==H电担掉电方式ILX数据^口上数据写^存储器监视器上显示的就是增强后的图象有关地址转换、读HL数据出存储器里数据输出到L1上写信号转换、控制、运算，都由单片机8031执行。由宴时Hl【．HZ高阻状杰存储到查表输出时间约2秽钟，对于一般的监枧图象、注：1．A0[～A10LA0R～A1OR侦察图象来说是绰绰有余的整个过程为一闭环控制0．如果面雨-L，数据不被写^。过程，见图2。图3为硬件组成框图。3H高，Il一低，X一任意，z一高阻。l视频预处理电路视频预处理电路包括钳位、放大、同步锓相和行、表2：有竞争的仲裁真值表场同步

7、脉冲、消隐脉冲、复台同步脉冲、复台消隐味冲丘右口标志功能CELA0L—A10CERA0R—A】ORBUSYlBUSYR形成电路，奇偶场分离电路和帧同步脉冲形成电路。电HXHXHH殴有竞争路框图如图。LXHXHH殴有竞争视频源H钳位r放大—-A／DHXXHH殴有竞争≠A0R—A】0L^0L—Al0lH殴打竞争—锁相H行场帧控制脉冲LLUsRLLL限RH壶口胜—_一厂_]T帧脉冲llRUSRR1sRI