基于FPGA的彩色恢复系统的研究
彭俊
学位类型硕士
导师高伟
2007-06-13
学位授予单位中国科学院西安光学精密机械研究所
学位专业光学工程
关键词Demosaicing Bayer 彩色滤波阵列 颜色插值 峰值信噪比 Fpga
摘要出于对成本与体积的考虑,大部分数字图像采集系统采用单片CCD/CMOS作为接收图像的传感器。一般是在感光表面覆盖一层颜色滤波阵列(CFA),CFA使每个像素只能获得物理三基色(红、绿、蓝)其中一种分量。其中,Bayer CFA 应用最为广泛。为了获得全彩色图像,就要用周围像素的像素值近似计算出被滤掉的颜色分量,即彩色插值,也称demosaicing(去马赛克)。现有的文献中描述了许多有价值的 demosaicing 算法。一般而言,选用算法越复杂,插值产生的图像质量越高,但这需要较长的处理时间,为使用者带来不便。因此寻找一种适合数字图像采集系统使用的,在处理速度和成像质量方面均达到要求的插值方法就显得十分必要。本文回顾了部分典型Demosaicing算法,并结合对一些典型图片的测试结果,分析了各种方法的优势与不足之处。然后本文提出了一种改进的硬件可实现的插值方案。采用Altera公司的CycloneII系列FPGA,使用Verilog语言设计了时序电路,完成了插值过程的运算与控制,针对长路径复杂运算,提出了并行运算设计思想,采用Cypress公司的68013a型USB接口实现高速数据传输。PCB电路板采用了四层板设计,采用Power Module电源供电。整体系统集成度高、工作稳定,可根据需要更改工作方式。本文最后提出了该系统的不足之处和改进方法。本系统的设计对于其他同类系统具有较高的借鉴意义。
学科领域光学工程
页数104
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.opt.ac.cn/handle/181661/12042
专题中国科学院西安光学精密机械研究所(2010年前)
推荐引用方式
GB/T 7714
彭俊. 基于FPGA的彩色恢复系统的研究[D]. 中国科学院西安光学精密机械研究所,2007.
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