张 勇，王和明，周瑞钊，任成伟

（空军工程大学防空反导学院，西安 710051）

一种改进的红外图像降噪算法与FPGA实现

张 勇，王和明，周瑞钊，任成伟

（空军工程大学防空反导学院，西安 710051）

由于实时目标的红外图像具有信噪比低、边界模糊等问题，在研究红外图像噪声特点的基础上，提出了一种基于动静态检测算法的红外图像降噪算法。通过一种动静态检测算法将图像分成动态图像和静态图像，用改进的自适应维纳滤波算法处理动态图像，用改进的NL-means降噪算法处理静态图像，并用FPGA实现红外图像降噪系统设计。实验表明，红外图像经算法处理后，其PSNR和细节方差-背景方差比（DV/BV）均高于经典降噪算法，算法能有效减少图像噪声，并能很好地保持图像的边界细节信息。

红外图像降噪，动静态检测，PSNR，细节方差-背景方差比

0 引言

由于受红外探测设备材料、制造工艺等因素影响，运动目标的红外图像存在信噪比低、边界模糊、对比度差等问题，在目标尺寸小、辐射强度低、距离远等状况下尤为严重［1］。因此，为改善图像质量，必须要抑制其噪声。在红外图像噪声抑制方面，普遍的主要有空域降噪算法和变换域降噪算法［2］。对于空域降噪算法，其直接对红外图像进行噪声抑制，如中值滤波、Wiener滤波等。对于变换域降噪算法，其首先要变换图像，将图像从空域转换到特定的变换域中，然后处理变换域系数再反变换至空域，如小波变换、Fourier变换等。然而，经典的变换域降噪算法比较繁琐；……