本发明专利技术提供了一种基于空间域图像增强技术的图像增强设备及方法，涉及图像处理领域，其特征在于，所述设备包括：芯片；所述芯片分别信号连接于第一配置单元、同步动态随机存储器、时钟源、PCI总线、接口电路、解串单元、通用扩展接口和连接器；所述解串单元信号连接于连接器；所述接口电路分别信号连接于连接器和电平转换接口；所述解串单元信号连接于连接器；所述电平转换接口信号连接于RS232接口；所述第一配置单元信号连接于电源单元；所述电源单元信号连接于同步动态随机存储器；所述PCI总线分别信号连接于时钟源和第二配置单元。本发明专利技术具有成本低、结构简单、运行速度快和增强效果好等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理领域，特别涉及一种基于空间域图像增强技术的图像增强设备及方法。
技术介绍
人类传递信息的主要媒介是语言和图像。据统计在人类接受的各种信息中视觉信息占80%，所以图像信息是十分重要的信息传递媒体和方式。图像传递系统包括图像采集、图像压缩、图像编码、图像存储、图像通信、图像显示这六个部分。在实际应用中每个部分都有可能导致图像品质变差，使图像传递的信息无法被正常读取和识别。例如，在采集图像过程中由于光照环境或物体表面反光等原因造成图像整体光照不均，或是图像采集系统在采集过程中由于机械设备的缘故无法避免的加入采集噪声，或是图像显示设备的局限性造成图像显示层次感降低或颜色减少等等。因此研究快速且有效地图像增强算法成为推动图像分析和图像理解领域发展的关键内容之一。图像增强处理是数字图像处理的一个重要分支。很多由于场景条件的影响图像拍摄的视觉效果不佳，这就需要图像增强技术来改善人的视觉效果，比如突出图像中目标物体的某些特点、从数字图像中提取目标物的特征参数等等，这些都有利于对图像中目标的识别、跟踪和理解。图像增强处理主要内容是突出图像中感兴趣的部分，减弱或去除不需要的信息。这样使有用信息得到加强，从而得到一种更加实用的图像或者转换成一种更适合人或机器进行分析处理的图像。图像增强的应用领域也十分广阔并涉及各种类型的图像。例如，在军事应用中，增强红外图像提取我方感兴趣的敌军目标；在医学应用中，增强X射线所拍摄的患者脑部、胸部图像确定病症的准确位置；在空间应用中，对用太空照相机传来的月球图片进行增强处理改善图像的质量；在农业应用中，增强遥感图像了解农作物的分布；在交通应用中，对大雾天气图像进行增强，加强车牌、路标等重要信息进行识别；在数码相机中，增强彩色图像可以减少光线不均、颜色失真等造成的图像退化现象。图像在采集过程中不可避免地会受到传感器灵敏度、噪声干扰以及模数转化时量化问题等因素影响而导致图像无法达到人眼的视觉效果，为了实现人眼观察或者机器自动分析的目的，对原始图像所做的改善行为，就被称作图像增强技术。因此图像增强技术虽然是改善图像质量的通用方法，但是它也同样带有针对性，它必须是针对某一特定的需要而采用的特定的算法来实现图像质量的改善。图像增强技术根据各种不同目的而产生了多种算法，根据处理空间的不同把这些算法分为基于空间域的图像增强算法和基于变换域的图像增强算法。基于空间域的图像增强算法又可以分为空域的变换增强算法、空域的滤波增强算法以及空域的彩色增强算法；基于变换域的图像增强算法可以分为频率域平滑增强算法、频率域的锐化增强算法以及频域彩色增强算法。。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供了一种基于空间域图像增强技术的图像增强设备及方法，本专利技术具有成本低、结构简单、运行速度快和增强效果好等优点。本专利技术采用的技术方案如下：一种基于空间域图像增强技术的图像增强设备，其特征在于，所述设备包括：芯片；所述芯片分别信号连接于第一配置单元、同步动态随机存储器、时钟源、PCI总线、接口电路、解串单元、通用扩展接口和连接器；所述解串单元信号连接于连接器；所述接口电路分别信号连接于连接器和电平转换接口；所述解串单元信号连接于连接器；所述电平转换接口信号连接于RS232接口；所述第一配置单元信号连接于电源单元；所述电源单元信号连接于同步动态随机存储器；所述PCI总线分别信号连接于时钟源和第二配置单元。所述芯片包括：判断模块、减法模块、乘法模块、加法模块和移位模块；所述判断模块分别信号连接于减法模块和乘法模块，用于对图像数据进行判断，根据判断结果将图像数据分为三个区间；所述减法模块信号连接于乘法模块，用于对三个区间的图像数据进行减法操作；所述乘法模块信号连接于移位模块，用于将减法运算后的图像数据与定点后的系数进行定点相乘，将处理后的结果发送至移位模块；所述移位模块信号连接于累加模块，用于对接收到的图像数据进行移位操作，将操作后的图像数据发送至累加模块，所述累加模块，用于对接收到的图像数据进行累加操作，将操作后的图像数据进行输出。所述连接器还连接有外接CCD摄像头，用于采集原始图像数据的采集；所述第一配置单元包括：JTAG配置模块和AS配置模块；所述JTAG配置模块，用于对JTAG接口进行配置；所述AS配置模块，用于对AS接口进行配置；所述第二配置单元为PCI配置单元，用于对PCI总线进行配置。所述解串单元，用于将连接器发送过来的串行原始图像数据信息转换为并行原始图像数据信息；所述并行原始图像数据信息包括：图像数据信息、同步数据信息和同步时钟信息。一种基于空间域图像增强技术的图像增强方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：系统启动，对系统进行初始化操作，时钟源设定原始时钟信号；步骤2：上位机设定四个参数：、、和；上位机将这四个参数进行定点化，然后将定点化后的四个参数通过PCI总线发送至送至图像增强设备；图像增强设备接收所述四个系数，其存储入同步动态随机存储器；步骤3：上位机设定三个参数 、和；设定三个移位参数： 、和；通过PCI总线将这些参数发送至图像增强设备；图像增强设备接收所述参数，将其存储入同步动态随机存储器；步骤4：图像增强设备通过外接CCD摄像头采集原始的图像数据信息；芯片根据同步动态随机存储器中的数据信息对接收到的原始图像数据信息进行增强处理，将增强处理后的图像数据信息存储入同步动态随机存储器，同时将处理后的图像数据信息发送至上位机。所述图像增强设备对原始图像数据信息进行增强的方法包括以下步骤：步骤1：芯片中的判断模块对接收到的原始图像数据信息进行判断，根据判断结果把图像数据分为3个区间；步骤2：芯片中的减法模块对每个区间内的图像数据信息做相应的减法；步骤3：芯片中的乘法模块将做减法处理后的图像数据信息和定点后的系数进行定点相乘；步骤4：芯片中的移位模块对定点相乘后的图像数据进行移位操作，然后通过累加输出结果。所述判断模块将原始图像数据信息划分为三个区间的划分方法为：根据上位机发送过来的灰度界限值： 和 ，以及原始图像数据信息中的灰度值与 和 的大小关系，采用如下公式进行划分：。采用以上技术方案，本专利技术产生了以下有益效果：1、结构简单，成本低：本专利技术的图像增强设备，大幅度简化了传统的图像增强设备，结构简单，设备成本低。2、运行速度快：采用PCI总线将图像增强设备和上位机进行连接，满足了高速采集的要求；另外，在对原始图像数据信息进行采集的过程中，采用解串单元对原始图像数据信息进行解串，解串后的图像信息处理起来效率更高。3、增强效果好：设计了创新的图像增强算法，将图像进行划分后，针对灰度值的不同范围进行不同的增强，使得增强效果更好。并且，根据增强的效果，工作人员可以实时在上位机中调整相关参数，保证增强后的图像满足自己的要求。4、集图像采集和图像增强为一体：本专利技术的图像增强设备，可以外接CCD摄像机进行原始图像采集，同时自行进行图像采集和图像增强。附图说明图1是本专利技术的一种基于空间域图像增强技术的图像增强设备及方法的设备结构示意图。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于空间域图像增强技术的图像增强设备，其特征在于，所述设备包括：芯片；所述芯片分别信号连接于第一配置单元、同步动态随机存储器、时钟源、PCI总线、接口电路、解串单元、通用扩展接口和连接器；所述解串单元信号连接于连接器；所述接口电路分别信号连接于连接器和电平转换接口；所述解串单元信号连接于连接器；所述电平转换接口信号连接于RS232接口；所述第一配置单元信号连接于电源单元；所述电源单元信号连接于同步动态随机存储器；所述PCI总线分别信号连接于时钟源和第二配置单元。
【技术特征摘要】
1.一种基于空间域图像增强技术的图像增强设备，其特征在于，所述设备包括：芯片；所述芯片分别信号连接于第一配置单元、同步动态随机存储器、时钟源、PCI总线、接口电路、解串单元、通用扩展接口和连接器；所述解串单元信号连接于连接器；所述接口电路分别信号连接于连接器和电平转换接口；所述解串单元信号连接于连接器；所述电平转换接口信号连接于RS232接口；所述第一配置单元信号连接于电源单元；所述电源单元信号连接于同步动态随机存储器；所述PCI总线分别信号连接于时钟源和第二配置单元。2.如权利要求1所述的基于空间域图像增强技术的图像增强设备，其特征在于，所述芯片包括：判断模块、减法模块、乘法模块、加法模块和移位模块；所述判断模块分别信号连接于减法模块和乘法模块，用于对图像数据进行判断，根据判断结果将图像数据分为三个区间；所述减法模块信号连接于乘法模块，用于对三个区间的图像数据进行减法操作；所述乘法模块信号连接于移位模块，用于将减法运算后的图像数据与定点后的系数进行定点相乘，将处理后的结果发送至移位模块；所述移位模块信号连接于累加模块，用于对接收到的图像数据进行移位操作，将操作后的图像数据发送至累加模块，所述累加模块，用于对接收到的图像数据进行累加操作，将操作后的图像数据进行输出。3.如权利要求2所述的基于空间域图像增强技术的图像增强设备，其特征在于，所述连接器还连接有外接CCD摄像头，用于采集原始图像数据的采集；所述第一配置单元包括：JTAG配置模块和AS配置模块；所述JTAG配置模块，用于对JTAG接口进行配置；所述AS配置模块，用于对AS接口进行配置；所述第二配置单元为PCI配置单元，用于对PCI总线进行配置。4.如权利要求3所述的基于空间域图像增强技术的图像增强设备，其特征在于，所述解串单元，用于将连接器发送过来的串行原始图像数据信...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡强，
申请(专利权)人：成都市和平科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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