【摘 要】
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随着图像采集技术的发展,数码相机、支持摄像功能的智能手机等设备得到了广泛的应用。图像采集作为一种影像系统,以视觉效果最佳为目的,在现代消费类电子中通常采用专用图像
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随着图像采集技术的发展,数码相机、支持摄像功能的智能手机等设备得到了广泛的应用。图像采集作为一种影像系统,以视觉效果最佳为目的,在现代消费类电子中通常采用专用图像处理器来获得更佳的图像视感。而研究图像处理算法,提升算法的处理效果,对图像处理器性能的提升具有重要的现实意义。
本文以图像采集后关键处理算法为研究对象,结合分块思想和模糊规则提出改进的白平衡算法,采用动态阈值的方法确定图像中参考白点,从而使得算法的普适性更强；利用CIELAB色彩空间色度与亮度分离的特性,建立基于该空间的色彩增强算法,减少图像的色调偏移；对伽玛校正算法进行修正,减小图像最暗部分突然变亮而引起的噪声。在VLSI设计过程中,在算法通路上采用了流水线技术；采用高性能线性收敛算法完成白平衡处理中除法器的RTL级设计；采用不均匀分段法和查表法相结合实现伽玛校正,在兼顾了低亮度区的同时还缩减了查找表的面积,并完成了AHB总线主从设备接口的RTL级设计,将图像处理模块集成到自主研发的SoC芯片中。
完成图像处理模块的RTL设计后,在SEP0718芯片验证环境中,采用VCS并通过PLI接口对其进行系统级可视化功能仿真。FPGA验证采用Altera StratixⅢ开发平台,通过Synplify和QuartusⅡ软件对设计进行综合、布局布线和时序分析,并建立相应的FPGA原型。仿真和FPGA验证结果表明,采用本文的色彩处理算法可以使图像达到很好的视觉效果,实现了预期目标。
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