基于FPGA的1080P低质视频实时增强系统

来源：计算机技术与发展杂志2017年第07期北京时间：

作者：魏苗;刘峰;干宗良;麦媛玲

摘要：传统的图像增强算法对暗光、背光等低质图像的亮光区域有过度增强的不足,且算法复杂度较高,难以应用于嵌入式小型系统中.为此,设计并构建了一种基于Xilinx XC7A200T FPGA的1080P低质视频实时增强系统,在研究IMSR(Integrated Multi-Scale Retinex)算法及传统算法的过度增强等问题的解决途径基础上,提出了结合颜色估计方法的改进IMSR增强算法.该算法采用Xilinx XC7A200T FPGA来构建低质视频实时增强系统的处理框架,并优化改进了IMSR算法各个模块在Vivado HLS(Vivado High Level Synthesis)上的实现过程.为验证所建系统的有效性和可行性,搭建了实验环境并进行了应用测试.验证实验结果表明,所构建的增强系统实现了预期的1080P低质视频实时增强功能,基本解决了传统Retinex算法对1080P低质视频增强中的过度增强及"雾化"偏色问题,具有增强程度自适应调整功能,占用资源较少,增强效果良好.

关键词：1080P;实时;IMSR算法;视频增强;FPGA