ПЛИС-ориентированный алгоритм нормализации яркости и гамма-коррекции изображений с адаптивной параметрической настройкой на основе оценки качества детекции

Авторы: Азов М.С., Гайсин К.Р., Егорчев А.А.

Исследована количественная оценка влияния параметра гамма-коррекции γ на характеристики определения объектов нейросетевым детектором YOLOv3-tiny в условиях реальной видеосцены с пониженной освещённостью. Гамма-коррекция реализуется обращением к таблице преобразования за один такт на пиксель, а смена γ выполняется перезаписью таблицы через регистры управления без реконфигурации логики и остановки видеопотока, что делает подход применимым в системах технического зрения реального времени. Приведены рекомендации по выбору рабочего диапазона параметра для ночных сцен.

Аффилиация авторизация
Гайсин Камиль Рафаэлевич — аспирант, Казанский (Приволжский) федеральный университет, e-mail: gaisinkamil@yandex.ru.
Егорчев Антон Александрович — канд. техн. наук, доцент, директор, ведущий научный сотрудник, e-mail: anton@egorchev.ru.
Института вычислительной математики и информационных технологий, Казанский (Приволжский) федеральный университет.
Азов Максим Сергеевич — канд. техн. наук, заместитель генерального директора по развитию гражданской продукции — главный конструктор, e-mail: m.azov@ukbp.ru.
АО ≪УКБП≫.

Список литературы
1. Wang J. et al. Research on Improved YOLOv5 for Low-Light Environment Object Detection // Electronics. 2023. Vol. 12, No. 14. P. 3089.
2. Redmon J., Farhadi A. YOLOv3: An Incremental Improvement // arXiv:1804.02767. 2018.
3. Gonzalez R.C., Woods R.E. Digital Image Processing. 4th ed. Pearson, 2018.
4. Sousa L.N., Mostafa S.S., Morgado-Dias F. Full ImageProcessing Pipeline in FPGA for a Small Endoscopic Camera // Journal of Electronic Imaging. 2017. Vol. 26, No. 1. P. 013005.
5. Rodriguez-Andina J.J. et al. Features, design tools, and application domains of FPGAs // IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2007. Vol. 54, No. 4.
6. Araki Y. et al. FPGA Implementation of an Object Recognition System Using a YOLOv3-tiny-based CNN // CISIS 2022. Springer, 2022.
7. Li X. et al. FOLD: Low-level image enhancement for lowlight object detection based on FPGA MPSoC // Electronics. 2024. Vol. 13, No. 1. P. 230.
8. Гладков Л.А., Гладкова Н.В. Алгоритм синтеза комбинационных логических схем на основе эволюционного подхода // Известия ЮФУ. Технические науки. 2023. № 6. С. 24–34.

Ключевые слова: адаптация, гамма-коррекция, нейросетевая детекция, потоковая обработка, программируемая логика, системы технического зрения реального времени

Статья из Автоматизация в промышленности №9/2026

Последний вышедший номер

Читайте в номере:

Разработка виртуального анализатора по содержанию прекурсоров бензола в сырье риформинга для повышения эффективности управления бензиновой цепочкой установок НПЗ

Автоматизация выбора автомобильных аккумуляторных батарей с учетом требований к эксплуатационным характеристикам для организации процесса управления складом предприятия

Люди и технологии, которые работают. Как отрасль промышленной автоматизации переходит от рынка оборудования к рынку инженерных решений

Метод определения стрелы провеса провода на основе анализа высокочастотных гармоник его колебаний

Готовится к печати

Читайте в номере:

Технология модернизации систем верхнего уровня управления АСУТП на действующих критически важных объектах инфраструктуры

Автоматизация логистических цепочек производственного предприятия сельскохозяйственного назначения

Моделирование распределения шихтовых материалов при загрузке в доменную печь

Компьютерная система для технологического проектирования цифровых информационных моделей экстракционных каскадов по извлечению и разделению редкоземельных металлов

Адрес редакции: 117997, Москва, Профсоюзная ул., д. 65, оф. 360
Телефон: (926) 212-60-97.
E-mail: info@avtprom.ru или avtprom@ipu.ru

Сайт «Автоматизация в промышленности» предназначен для специалистов по промышленной автоматизации: главных инженеров, главных энергетиков, главных механиков, главных метрологов, инженеров служб АСУ ТП, АСУТП, КИПиА, КИП и А, отделов метрологии, отделов автоматизации, отделов главного инженера, специалистов инжиниринговых и внедренческих фирм, менеджеров фирм системных интеграторов, преподавателей вузов, научных работников, сотрудников научно-исследовательских институтов, студентов и аспирантов.

Сайт «Автоматизация в промышленности» неразрывно связан с одноименным журналом, в котором публикуются концептуальные, научно-практические и внедренческие статьи, посвященные промышленным автоматизированным системам, системам управления бизнес-процессов, программному и алгоритмическому обеспечению, техническим средствам автоматизации, вопросам сертификации, описанию промышленных стандартов, а также обзоры зарубежной прессы.

В каждом номере проводится обсуждение актуальных тем по проблемам создания и применения следующего инструментария: интегрированные АСУ, MES, АСУ П, АСУ ТП, SCADA, АСКУЭ, EAM, ТОИР, ERP, LIMS, ЛИУС, распределенные системы управления, РСУ, система управления качеством выпускаемой продукции, промышленные тренажеры, современные методы и алгоритмы управления и моделирования, коммуникационные средства, GSM–связь, РС-совместимые контроллеры, ПК, человеко-машинный интерфейс, встраиваемые системы, Web-технологии, HTML-технологии, числовое программное управление, ЧПУ, виртуальные приборы, виртуальное измерение, беспроводная связь, имитационное моделирование, Ethernet, Internet-технологии, Industry 4.0, Интернет вещей, промышленный Интернет вещей, IIoT, IoT, Четвертая промышленная революция, навигационные системы, роботы, датчики, сенсоры, диагностика клапанов, водоподготовка, экологические системы, производственная безопасность, идентификация, RFID-технологии, машинное зрение, промышленные сети, средства промышленного монтажа, корпуса и конструктивные решения, пневмоавтоматика, ПЛК, программируемые логические контроллеры, интеллектуальные датчики, сервосистемы, системы поддержки принятия решений и т.д.

Вниманию читателей предлагаются подборки по автоматизации следующих отраслей промышленности и народного хозяйства: металлургия, нефтегазовая отрасль, химическая промышленность, транспорт, сельское хозяйство, комбикормовая и перерабатывающая промышленность, автомобилестроение, энергетика, электроэнергетика, жилищно-коммунальное хозяйство, интеллектуальное здание, умный дом, непрерывное производство (рецептурное), дискретное производство, пищевая промышленность и др.