基于FPGA的數字圖像去噪與編碼算法研究.pdf

1、隨著數字圖像處理技術應用到越來越多的領域,人們對數字圖像處理技術的要求也越來越高。目前,大多數數字圖像處理算法只能在軟件環(huán)境中實現。但是,實用的數字圖像處理系統要求處理數據量龐大、處理速度快,利用軟件環(huán)境實現存在著系統規(guī)模大、成本高等缺點。然而現場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array,FPGA)器件具有功耗低、并行計算能力強、性能高的特點,適合于數字圖像處理系統的實現。因此,基于FPGA硬件的數字圖像

2、處理算法的研究具有非常廣闊的應用前景。
　　本文對數字圖像處理領域的去噪與視頻編碼進行研究,設計出適合于FPGA硬件系統實現的算法。
　　數字圖像去噪:對基于三維DCT(Discrete Cosine Transform)的相似塊群去噪方法進行研究。其中,三維DCT的實現是本系統的核心部分,也是直接影響整個設計優(yōu)劣性的決定性因素。本文設計的關鍵點與創(chuàng)新點:利用DCT的分解特性,將三維DCT分解為三個方向的一維DCT;利用整數

3、變換矩陣,從而消除浮點數運算,只有移位和加法操作,更適合于FPGA硬件結構。
　　數字圖像視頻編碼:對視頻編碼標準HEVC(High Efficiency Video Coding)中的反量化反變換模塊的實現進行研究。HEVC作為最新一代視頻編碼標準,具有很高的應用價值。本文實現了HEVC解碼器端的反量化反變換模塊。FPGA硬件系統采用了模塊化與流水線設計。本文設計的關鍵點與創(chuàng)新點:對不同大小圖像數據塊的處理采用統一架構,實現了模