Algoritmos de tempo real para melhoramento de imagens capturadas no espectro do infravermelho projetados para síntese em FPGA (2015)
- Authors:
- Autor USP: ROTAVA, LUCAS - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEL
- Subjects: CIRCUITOS FPGA; ALGORITMOS; PROCESSAMENTO DE IMAGENS
- Keywords: Câmera térmica; Imagem térmica
- Language: Português
- Abstract: Este trabalho apresenta o desenvolvimento de algoritmos de processamento de imagens para câmeras térmicas, com o objetivo de sintetizá-los em FPGA. Existem diversas aplicações para imagens térmicas nas áreas médica, de segurança e industrial, por isso o conhecimento e o desenvolvimento de câmeras térmicas são de interesse para a academia e para a indústria. Por consequência, o desenvolvimento de algoritmos que tratem as imagens também representa importante papel. Os algoritmos implementados neste trabalho são: correção de não uniformidade (NUC); substituição de pixels defeituosos, ou bad pixels, (BPR); redução da resolução de cor com realce de contraste; e filtro espacial para realçar detalhes da imagem, chamado de filtro de nitidez. Os três primeiros são algoritmos importantes devido à características dos detectores e de câmeras térmicas, já o filtro de nitidez foi proposto para melhorar a visualização de objetos nas imagens. Com os algoritmos simulados em Matlab foram feitas medidas de contraste e de MTF das imagens de saída, e os resultados obtidos para os algoritmos de realce de contraste e de nitidez mostraram que eles são adições importantes ao conjunto de algoritmos básicos para câmeras térmicas, já que, para alguns casos, o realce de contraste aumentou em mais de 50% a medida de contraste da imagem, em comparação com algoritmo anterior, e o filtro de nitidez proporcionou valores de MTF até duas vezes maiores. Os algoritmos de NUC e BPR apresentaram os resultados esperados, corrigindo a imagem recebida do detector. As imagens utilizadas eram de 640 x 512 pixels processadas em uma taxa de 30 fps, e dessa forma optou-se pelo FPGA para a síntese dos algoritmos, sendo possível realizar os processamentos paralelamente contando com a característica de alto throughput inerente a estes componentes. Os algoritmos implementados em FPGA apresentaram desempenhosuperior aos requisitos mínimos de tempo para o sistema utilizado, sendo perfeitamente capazes de processar o vídeo de entrada em tempo real
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2015
- Data da defesa: 04.12.2015
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ABNT
ROTAVA, Lucas. Algoritmos de tempo real para melhoramento de imagens capturadas no espectro do infravermelho projetados para síntese em FPGA. 2015. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2015. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18152/tde-21012016-143940/. Acesso em: 06 maio 2026. -
APA
Rotava, L. (2015). Algoritmos de tempo real para melhoramento de imagens capturadas no espectro do infravermelho projetados para síntese em FPGA (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18152/tde-21012016-143940/ -
NLM
Rotava L. Algoritmos de tempo real para melhoramento de imagens capturadas no espectro do infravermelho projetados para síntese em FPGA [Internet]. 2015 ;[citado 2026 maio 06 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18152/tde-21012016-143940/ -
Vancouver
Rotava L. Algoritmos de tempo real para melhoramento de imagens capturadas no espectro do infravermelho projetados para síntese em FPGA [Internet]. 2015 ;[citado 2026 maio 06 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18152/tde-21012016-143940/
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