刘亚亚

(商洛学院 数学与计算机应用学院， 陕西 商洛　726000)



基于FPGA硬件的彩色图像恢复系统设计

刘亚亚

(商洛学院 数学与计算机应用学院， 陕西 商洛726000)

摘要：为实现数字图像的实时处理，在FPGA上应用硬件描述语言实现功能模块的方法，利用FPGA技术，在数码摄影系统前端对Bayer格式图像进行实时彩色复原，并对系统进行调试.选用四合一简单算法处理Bayer图像，使其恢复成全彩色图像，并用MATLAB软件先验证算法的正确性与可靠性，最后在ISE上进行工程仿真.仿真实验表明，系统工作实时、正确、可靠.

关键词：Bayer格式图像；插值算法；FPGA

0引言

随着大规模/超大规模集成电路以及大规模可编程逻辑器件(Field Programmable Gate Array,FPGA)的高速发展和广泛应用，实时图像处理得到了非常迅速的发展.为了提高图像处理的速度，满足系统实时要求，可以用硬件来实现对图像的处理，FPGA芯片便是目标硬件的理想选择之一.同时，FPGA的应用也为提高图像处理速度提供了新的思路和解决方法[1].在实时图像处理中，图像重建必须充分考虑人眼视觉特性和数码相机拍照对外界响应的差异，通过一些特定的算法进行调整，使得到的照片能够真实重现客观世界的细节，这些调整包括Gamma校正、白平衡调整等[2].由于目前集成电路的限制，大部分传感器在每一像素上只能记录一种颜色光的强度，所以在图像重建的过程中必须用到插值算法来恢复全彩色图像.基于此，本研究提出采用简单实用的四合一算法，实现了彩……