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基于FPGA的Bayer彩色自动白平衡设计与实现

时间:06-05 来源:互联网 点击:

时间分析:相机输入4行数据的时钟周期数至少为1 144×4=4 576 T,上述过程操作时间为:1 024/4×12=3 072 T,所以上述转换过程能在色温校正模块填满半页DPRAM的时间内完成,且不会产生访问DPRAM冲突。在满足时间的条件下,可以寻址更多的点,采用更复杂的插值方法做转换。

色温统计模块,在接收到转换信号后,完成RGB到YCbCr色彩空间转换,并把符合式(5)的点的Cb和Cr值累加,在一帧末的时候,完成除法运算,输出满足条件点的Cb和Cr的平均值以及Control信号。
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4 实验结果

在试验的过程中参数(χ,α,β,γ,φ,M,N)分别设定为(120,30,30,50,100,8,2000)。图9为在荧光灯下的偏绿图像及其各通道直方图,图10为硬件白平衡后的图像及其直方图。图11、图12是户外拍摄图像及恢复的情况。
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由图9、图10可以看出荧光灯下的物体偏绿,且G通道直方图高灰度级的像素明显多于其他通道。处理后的图像视觉效果较好,各通道像素灰度级趋于均衡。通过实验发现,处理后的图像比原图偏亮,这可以通过前级调光系统实现更好的处理效果。

本文分析了目前的自动白平衡算法,结合EDA设计的特点,对迭代法进行了改进,能有效抑制色彩振荡。系统能根据场景色温的变化,实时调整色温修正系数,恢复场景的真实色彩。结合当前相机常用的Camera Link接口,在一块芯片上实现了图像预处理,减小了CPU运算负担,系统功耗小,应用前景较好。

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