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    摘要随着数字电视产业以及视频技术的蓬勃发展，目前在视频领域内，出现了数字标清电视，高清电视，计算机视频等多种视频格式在内的大量格式标准。将实时接收到的视频信号进行图像增强和去噪技术处理是数字视频处理领域的研究热点之一。本文着重研究经典的直方图均衡化图像增强算法在FPGA上的高效实现。
    首先，本论文对直方图均衡算法的基本原理和所需要的视频图像增强平台进行了简单的介绍；接着，在FPGA上实现了数字视频BT.656格式输入输出接口的设计、图像DDR存储等功能；重点研究了直方图均衡算法在FPGA上的高效实现结构，完成了算法的FPGA实现。实测结果表明，直方图均衡算法功能基本正确，算法具有实时处理能力。10030
    关键词    视频图像增强  　直方图均衡 　FPGA   BT.656   
    毕业设计说明书（论文）外文摘要
    Abstract
     With the developments of digital television industry and digital video technology, a lot of video formats coexist in HDTV, SDTV and video formats of computer in current video field.The ability to deal with video signal in real-time through histogram equalization and de-noise methods become one of the hot researches in digital video processing.This paper focuses on the efficient implementation of classic histogram equalization on FPGA.
    First, the paper gives a brief introduction on the basic principle of histogram equalization and video image enhancement platform.Then, many are realized such as BT.656 format for digital video input and output interface design, image and DDR memory and other functions on the FPGA,which focuses on the efficient implementation of histogram equalization algorithm on the FPGA structure and completes algorithm for FPGA implementation.The measured results show that the histogram equalization function is basically correct with real-time processing capabilities.
    Keywords   video processing   histogram equalization   FPGA   BT.656
    目 次
    1 绪论
    1.1数字视频图像特点和发展趋势 .(1)
    1.2视频图像增强的应用背景(1)
    1.3研究内容及主要章节安排 .(1)
    2 直方图均衡算法与算法实现平台
    2.1直方图均衡算法 .(2)
    2.2基于FPGA的算法实现平台 .(5)
    2.3数字视频图像的表示方式.(7)
    2.4 FPGA开发工具和设计流程.(10)
    3 实时直方图均衡算法的FPGA实现与测试
    3.1 本课题FPGA所需要完成的功能.(12)
    3.2 主要设计思路 .(12)
    3.3 FPGA实现的模块框图与各模块基本功能 .(13)
    3.4具体设计与模块验证结果 (14)
    3.5 最终功能实现及验证 .(21)
    结论 .(24)
    致谢 (25)
    参考文献 (26)
    1  绪论
    1．1 数字视频图像特点和发展趋势
    随着电子计算机技术的进步，计算机图像处理得到了飞跃的发展，己经成功的应用于几乎所有与成像有关的领域，并正发挥着相当重要的作用。它利用计算机对数字图像进行系列操作，从而获得某种预期的结果。对图像进行处理时，经常运用图像增强技术以改善图像的质量增强对某种信息的辨识能力，以更好的应用于现代各种科技领域，图像增强技术的快速发展同它的广泛应用是分不开的，发展的动力来自稳定涌现的新的应用，我们可以预料，在未来社会中图像增强技术将会发挥更为重要的作用。
    1．2 视频图像增强的应用背景
    实时视频图像增强在军事和民用领域有着广泛而迫切的需求，如低能见度条件下交通监控、战场监控，雾天去雾处理，强光照条件下的图像复原等，近几年，国内开始出现此类实用产品。随着高清图像在数字电视、数码相机、数字摄像机等消费类数码产品和遥感遥测、天文测量、航空航天和目标识别等军民两用科学研究领域的出现。视频图像增强也需要拓展至高清领域。视频图像增强一般需要在图像压缩前完成，因此需要在以下方面进行优化：降低图像增强算法的运算量并优化算法实现结构、提高增强器的并行处理能力和存储带宽，同时尽量减小增强器尺寸，便于系统集成。
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