一种基于FPGA的红外图像细节增强加速方法

摘要

在机载、车载、舰载平台的众多座舱人机交互系统中,图像细节增强能够提升人员对红外图像的判读能力,具有非常重要的应用需求。运行在嵌入式计算平台上的增强算法需要具有较高的处理速度和较低的算法延迟才能满足实时交互的需求。当前红外视频传感器分辨率较低,图像细节增强算法在同构多核CPU处理平台上即可达到实时处理性能。然而,随着平台传感器分辨率的持续增加,图像处理速度和延迟难以满足。提出一种针对FPGA平台的红外图像细节增强加速方法,考虑FPGA的特定领域软硬件计算架构,采用基于局部缓存和查表等方式对传统的双边滤波图像细节算法进行加速,使得在4k分辨率输入图像下,依然能够达到实时处理性能,同时几乎不增加额外的访存延迟。算法在保证处理效果的同时,极大地提升了处理和延迟指标,满足座舱人机交互系统等嵌入式装备特定领域应用需求。