基于FPGA的引导滤波加权聚合方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于FPGA的引导滤波加权聚合方法及系统，包括以下步骤：步骤S1：采用引导滤波降噪对图像处理，获取像素点的邻域块的线性回归系数；步骤S2：根据线性回归系数对像素点不同的邻域分别配置权重，对新的权重进行加权聚合，生成降噪后的图像。引导滤波过程中新的加权聚合方法，对图像中边缘轮廓或者平坦的区域，采用修正后的权重，解决或者减轻了由于局部平滑过程中产生的光晕伪影现象，同时有效的保持边缘，而且在图像的边缘轮廓的区域也能取得较好的平滑降噪效果,提升了图像视觉显示效果。显示效果。显示效果。

【技术实现步骤摘要】
基于FPGA的引导滤波加权聚合方法及系统


[0001]本专利技术涉及图像处理技术邻域，具体地，涉及一种基于FPGA的引导滤波加权聚合方法及系统。

技术介绍

[0002]随着视频监控摄像头的普及应用，尤其在黑夜场景、远距离观测以及人员测温的应用场景，红外热成像摄像头的应用也越来越广泛，红外热成像摄像头的成像质量备受关注，但是由于红外热成像摄像头的探测器制造工艺、电子线路等噪声原因，导致热成像输出的视频图像噪声较大，而一般传统的滤波降噪算法，比如均值滤波、中值滤波、高斯滤波降噪效果不理想或者模糊图像边缘轮廓。而双边滤波、非局部均值滤波、BM3D 3维滤波算法复杂度高，消耗的资源太多，延迟大，不太适应于边缘端的小型化、低成本的处理器上部署，而引导滤波在保边滤波算法中相对更有优势。
[0003]但是在引导滤波过程中，在每个像素的所有邻域块中，正则化参数(平滑因子)是先验给定，并且不变的。在图像中对于边缘轮廓或者平坦的区域，均采用该种策略，那边缘的轮廓被局部平滑后，不可避免地产生光晕伪影，为了优化引导滤波算法边缘保持性能，同时解决或者减轻由于局部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的引导滤波加权聚合方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：采用引导滤波降噪对图像处理，获取像素点的邻域块的线性回归系数；步骤S2：根据线性回归系数对像素点不同的邻域分别配置权重，对新的权重进行加权聚合，生成降噪后的图像。2.根据权利要求1所述的基于FPGA的引导滤波加权聚合方法，其特征在于：所述步骤S1的线性回归系数包括：的线性回归系数包括：其中，σ
2i
为系数窗口的方差，n2为系数窗口的个数，ε为平滑因子，为系数窗口内平均值。3.根据权利要求1所述的基于FPGA的引导滤波加权聚合方法，其特征在于：所述步骤S2中，根据像素点在邻域内计算产生的误差大小分配权重系数，且误差范围越大，权重系数越小。4.根据权利要求3所述的基于FPGA的引导滤波加权聚合方法，其特征在于：所述误差为该邻域利用引导滤波降噪处理后输出的值与原始真值的差值，采用均方误差e
i
修正邻域的权重；降噪后的图像I
′
表示为：权重系数γ
i
＝exp(
‑
e
i
·
/μ)，μ>0标量系数，引导图像G为输入图像I，对均方误差公式化简得到：e
i
＝(1
‑
a
i
)2σ
2i
＝a
i
ε(1
‑
a
i
)其中，σ
2i
为输入图像在i邻域的方差，I为输入图像，ε为正则化参数，μ为标量参数。5.根据权利要求4所述的基于FPGA的引导滤波加权聚合方法，其特征在于：将每个邻域的线性系数a
i
和b
i
按照新的权重系数进行乘积，得到重分配后的线性系数...

【专利技术属性】
技术研发人员：李江辉，骆兵，陈诚知，张磊，
申请(专利权)人：上海热芯视觉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：