论文部分内容阅读
随着生活水平的提高,消费电子在人的日常生活中更加普及,多功能摄像机、照相机作为消费电子的一部分,逐渐走如我们的生活,让我们的生活更加精彩。为了能在低照度或者强光背景下获得高清晰视频,设计了高清强光抑制红外摄像机。本文依照摄像机的构造和视频流的处理顺序,逐步分模块进行设计,主要分为视频采集模块,视频处理模块和视频输出模块,依据各个模块的特点进行了硬件设计、驱动程序开发和视频图像算法分析和设计,提出了新的强光抑制算法,在多幅不同曝光的图像中,依据相机响应曲线,选择最佳像素块,并进行像素合成组成一幅反应多种曝光效果的新的图像。本文硬件设计部分,设计了在自然环境中捕获视频的摄像头,添加了红外灯,当外界照度低于相机设定的值时,控制相机开启红外灯,同时关闭红外滤光片,进行红外视频的拍摄。视频图像处理部分,根据OMAP3530开发板和设计的需求,进行改造,保留了设计中需要的模块,删去了不必要的部分,组成了一个适合自己需要的硬件开发平台。硬件平台以OMAP3530为核心,因为这款处理器具有低功耗、高性能的特点,结合了运算能力强的DSP核与具有较强控制功能的ARM处理器,提高了系统集成度、降低了系统设计成本。设计中,采用了逐步扩展的模块化设计方法,设计了Flash存储模块,电源模块,控制模块,USB接口,UART接口模块等,为以后的开发提供了很好的参考。设计的软件部分,在OMAP3530开发平台移植操作系统,上移植图像处理算法,首先搭建硬件平台和软件平台,然后移植Linux操作系统和DSP/BIOS系统,编写相应的驱动程序,并在此操作系统下移植图像算法,完成图像采集,图像处理的嵌入式程序,并给出了相应的实现步骤。在Linux操作系统下进行设备管理和文件管理,引导启动DSP/BIOS系统,借助DSP/BIOS完成图像处理预处理算法,如图像滤波、锐化、灰度变换等,强光抑制算法,图像编码等功能。强光抑制算法设计部分,基于相机响应曲线选择效果好的像素块合成新图像,扩展了图像的动态范围,使亮暗细节都能很清楚的显示出来。