图像预处理

常见色彩空间是RGB 三原色。在代码中每种颜色占用8bit ,组合起来可以表示2^24 种颜色。 占用的位宽越大,其显示的色彩更精细。

在实际对图像或者视频数据做预处理时 ,具体包括边缘检测【sobel 】、锐化【拉普拉斯】、曝光、伽马矫正(饱和度矫正),白平衡、盲元替换、对比度优化、降噪、色彩增强。

边沿检测:

使用卷积算法,检测色彩跳变>阈值 的像素点,标记为0-255 的灰度图像。

锐化:

增强图像的边缘,锐化即在图像上增强显示图像内容的边缘成分。根据边缘成分的计算方法,常用的方法有高斯滤波锐化和拉普拉斯滤波锐化。

https://blog.csdn.net/botao_li/article/details/100559341

https://blog.csdn.net/ZHP_love_ATT/article/details/152029620

曝光:

在机器视觉中,自动曝光(Auto Exposure)是很多成像设备的必备功能。所谓自动曝光,就是根据环境或拍摄物体照明强度自动调节图像传感器的曝光时间,使输出图像的平均灰度(亮度)保持在一个合理范围,不产生过曝或欠曝现象。

有一些CMOS图像传感器带有自动曝光功能,可直接使用。对于没有自动曝光功能的CMOS传感器,就需要在接收端设计开发相应的自动曝光算法,来动态控制CMOS的曝光时间。

https://blog.csdn.net/MmikerR/article/details/130819959

伽马矫正:

gamma校正算法的核心思想是根据人眼的视觉特性对图像像素的灰度值进行非线性变换。人眼对图像的亮度感知并不是线性的,而是对暗部和亮部的敏感度不同,对暗部的敏感度更高。因此,gamma校正算法通过对暗部像素进行较大的灰度值调整,对亮部像素进行较小的灰度值调整,使得图像在显示设备上的表现更接近人眼的视觉特性。

https://www.cnblogs.com/matlabworld/p/17863375.html

https://www.cnblogs.com/ljbguanli/p/19131753

https://www.cnblogs.com/ljbguanli/p/19131753

白平衡:

白平衡算法主要的作用是将偏暖或者偏冷的色调自动恢复到正常色调,是图像看起来更加色彩饱满正常。

https://cloud.tencent.com/developer/article/1809906

盲元替换:

isp探测器上可能存在少数完全失效(响应恒定)或响应异常(噪声极大)的像素,即"坏点"。坏点检测通常在工厂校准阶段完成,其判断标准包括:

·静态缺陷:像素的响应值远高于或低于其邻域均值。

·动态缺陷:像素的时间噪声(即响应值的标准差)远大于正常像素。

一旦坏点的位置被确定并以"坏点图(Bad Pixel Map)"的形式存储起来,在图像处理时,就会用其周围邻近的"好"像素的输出来替换它。简单的方法是使用3x3邻域的中值或均值,而更高级的方法会考虑边缘方向,进行带方向性的插值替换,以更好地保护图像的纹理结构。

https://zhuanlan.zhihu.com/p/1963499073022719081

https://mp.weixin.qq.com/s/L7x3BGtyVIAKG0zZcKaphA

对比度优化:

所谓的对比度增强,其实就是对像素数值进行重新映射,明暗之间的区别要拉大。这里面典型的增强方法有指数变换和gamma变换。如果是用cpu写代码,那么可以直接用函数来进行计算。但是如果用fpga来处理,就不能这么处理,一般都是用映射表的方式来解决的。

https://www.cnblogs.com/matlabworld/p/17858086.html

https://download.csdn.net/blog/column/12139534/128925246

降噪:

https://blog.csdn.net/weixin_50722839/article/details/113763837

https://blog.csdn.net/renhongxia1/article/details/128911592

https://m.elecfans.com/article/2230130.html

饱和度增强:

图像饱和度(Saturation) 是图像处理中用于描述颜色鲜艳程度的参数。饱和度越高,颜色越鲜艳(如纯红色);饱和度越低,颜色越接近灰度(如灰色),在FPGA(现场可编程门阵列)中实现图像饱和度调整,通常需要结合硬件逻辑设计,以满足实时性和低功耗的需求。

饱和度实现的核心原理

在数字图像处理中,调整饱和度通常需要对颜色空间进行转换和运算。常见的方法包括:

RGB到HSV/HSL/YUV转换:将图像从RGB颜色空间转换到HSV(色相、饱和度、明度)或YUV(亮度、色度)等颜色空间,直接调整饱和度分量,再转换回RGB。

直接数学运算:在RGB空间中通过线性组合调整颜色通道的权重,增强或减弱颜色的鲜艳程度。

https://blog.csdn.net/qq_63255188/article/details/146406843

https://blog.csdn.net/weixin_33812391/article/details/147850550

https://blog.csdn.net/2301_80417284/article/details/144420012

色域转化:

rgb转hsi

https://www.cnblogs.com/z2021/p/15563614.html

https://blog.csdn.net/u012294613/article/details/141096007

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