📸 图像滤波与降噪
嵌入式实现
🎯 30章 · 从基础到实战
01
图像处理基础
RGB/Gray
数字图像表示 · 像素与分辨率 · 色彩空间 · 文件格式
02
噪声模型
高斯 · 椒盐 · 泊松 · 乘性噪声特性与数学模型
03
嵌入式平台概述
STM32 · FPGA · DSP · ARM Cortex-M/A 选型
04
开发环境搭建
Keil MDK · STM32CubeIDE · Vivado · OpenCV交叉编译
05
图像采集与显示
OV2640/7670驱动 · LCD/OLED · DMA传输
06
均值滤波
3x3模板 · 边界处理 · C代码优化
07
高斯滤波
高斯核生成 · 可分离加速 · 嵌入式实现
08
中值滤波
快速中值 · 滑动窗口 · 硬件加速思路
09
双边滤波
边缘保持 · 权重计算 · 复杂度优化
10
非局部均值去噪
块匹配 · 积分图加速 · 内存优化
11
小波去噪
小波变换 · 阈值去噪 · 提升方案 · 定点化
12
傅里叶变换与频域滤波
FFT算法 · 频域滤波器 · 嵌入式FFT库
13
形态学滤波
腐蚀膨胀 · 开闭运算 · 去噪应用
14
自适应滤波
LMS · NLMS · 实时噪声消除
15
维纳滤波
原理 · 功率谱估计 · 嵌入式简化实现
16
卡尔曼滤波
状态空间 · 预测更新 · 图像序列去噪
17
全变分去噪
TV模型 · 梯度下降 · GPU加速
18
深度学习去噪
轻量CNN · MobileNet · TinyML部署
19
定点数优化
浮点转定点 · Q格式 · 精度损失分析
20
内存优化
行缓冲 · 分块处理 · 乒乓 · DMA双缓冲
21
指令集优化
ARM NEON · DSP SIMD · 循环展开 · 查表法
22
实时性分析
帧率 · 延迟 · 任务调度 · RTOS集成
23
多核并行
双核通信 · 任务划分 · 负载均衡 · Cache一致性
24
FPGA加速
HLS设计 · 流水线 · 并行滤波器 · 资源评估
25
DSP优化
TI C6000 · ADI SHARC · 汇编优化 · 软件流水
26
低功耗设计
DVFS · 睡眠模式 · 算法轻量化
27
测试与验证
PSNR/SSIM · 测试图像集 · 自动化测试
28
案例1：智能摄像头实时去噪
系统设计 · 嵌入式流水线
29
案例2：医疗内窥镜增强与降噪
图像增强 · 实时处理
30
案例3：工业检测预处理与滤波
图像预处理 · 滤波优化