طراحی فیلتر دیجیتال به منظور بهبود عملیات حذف نویز از تصویر بر پایه fpga

هدف این پروژه بهبود عملیات حذف نویز ضربه ای از تصاویر دیجیتال است. مسئله در نگاه کلی به دو گونه بیان می شود. کاهش مدت زمان عملیات حذف نویز ضربه ای از تصویر و افزایش کیفیت تصویر خروجی. در این پروژه، سه روش جدید برای میل به این اهدف ارائه شده است. در روش اول راه کاری برای افزایش سرعت عملیات حذف نویز از تصاویر دیجیتال براساس بهینه کردن الگوریتم تشخیص و جبران نویز، پیشنهاد شده است. در این روش با به کارگیری قابلیت های fpga مانند پردازش بلادرنگ و پردازش موازی، روش جدیدی به منظور کاهش عملیات لازم برای مرتب کردن پنجره ها در فیلترهای میانی ارائه شده است. در روش های دوم و سوم راه کارهائی برای حذف نویز ضربه با چگالی بالا از تصاویر دیجیتال پیشنهاد شده است. برای این منظور یک فیلتر دیجیتال غیر خطی ترکیبی جدید مبتنی بر فیلترهای نظم آماری طراحی شده است. در روش های ارائه شده از چندین ایده از جمله به کارگیری شبکه های عصبی مصنوعی در تشخیص تصویر آلوده به نویز ضربه، به کارگیری تکنیک خط لوله به منظور افزایش سرعت و به کارگیری الگوریتم های مختلف تشخیص لبه برای سنجش کیفیت تصویر خروجی و همچنین استفاده از قابلیت های fpga به منظور بهینه کردن عملیات حذف نویز استفاده شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که روش های ارائه شده از بیشتر روش های مطرح حذف نویز، چه از لحاظ پارامتر psnr (بیشینه نسبت سیگنال به نویز) و چه از لحاظ کیفیت تصویر کارایی بالاتری دارد و در حفظ جزئیات مهم تصویر به ویژه لبه ها از مطرح ترین روش های حذف نویز قوی تر است.