图像对比度增强引擎是液晶显示器中对图像处理的核心部分,它完成了对各种不同特点的图像的对比度增强处理,解决了输入图像可能受到成像亮度、曝光时间和噪声等外界因素影响,导致图像质量不高的问题。本文设计的图像对比度增强引擎基于VESA标准,适用于VGA接口的液晶显示器,针对不同特点的图像进行处理,然后将处理后的图像稳定地输出到液晶显示屏上,同时也可以以IP core的形式应用于其他各种图像显示设备上。本文介绍、分析了传统的图像对比度增强算法,如线性变换、非线性变换、小波变换、PCNN、Retinex理论等等。通过编写M文件,运用Matlab 6.5软件仿真出各种算法的对比度增强效果,从人类视觉主观角度和客观评价角度对各种算法的对比度增强实验效果进行对比。针对目前使用较为广泛的基于Retinex理论的算法存在的不足,如直接对R、G、B三原色进行处理、以高斯卷积函数为处理核心涉及到大量的指数运算和对数运算等,提出相应的改进措施,并用Matlab 6.5仿真出对比度增强实现效果,将改进后的算法与现存的算法进行比较分析。分析现存的图像对比度增强算法在硬件电路实现方面的复杂度,以简化硬件电路和提高输出图像的质量为原则,选取等比例图像对比度增强算法作为硬件仿真实验的算法。设计出对比度增强引擎的架构,划分出各个功能模块,优化对比度增强运算处理模块的硬件实现。通过Matlab+ QuartusⅡ+Modelsim联合仿真平台,对核心模块仿真得到的波形图,验证了算法时序的可行性和代码设计的正确性。