基于FPGA的可变规模多格式YCbCr到RGB快速转换模块设计

文章介绍了YCbCr色彩空间和RGB色彩空间之间的转换的方法,实现了不同规模以及不同数据结构的YCbCr到RGB的快速硬件转换。采用数据重排列和数据分离等方法,不仅支持QCIF到HDTV多种分辨率的视频转换,而且支持YCbCr444、YCbCr422和YCbCr420等多种打包或平面YCbCr格式。本设计方案已用VerilogHDL语言实现,并在FPGA平台验证通过,转换后的RGB视频可直接输出到显示器显示,并能实现视频控制,存储,回放等功能。     

色彩空间转换及编解码器质量对无卡非编系统视频质量的影响

一、色彩空间转换对视频信号质量的影响 对于DV和MPEG2压缩格式的视频信号,其存储的格式都是YUV,因此在非编的采集和输出部分,其采用的是YUV色彩空间.但在非编系统中进行节目制作时,绝大部分软件使用RGB色彩空间,如Adobe Premiere、Adobe After Effects等,少部分软件采用的是YUV色彩空间,如Canopus Edius Pro.因此在非编系统内部进行YUV和RGB色彩空间的相互转换是不可避免的.     

基于YUV色彩空间的暗原色单幅图像去雾改进算法

为得到更清晰的复原图像,提出了一种基于暗原色先验理论图像去雾的改进算法。先将原始雾天RGB图像转化到YUV色彩空间,在Y(Luminance)通道中,对像素点进行区域划分,只使用属于同一区域的像素点来计算该方块的暗原色,同时在Y通道计算大气光值;最后,通过修正复原图像的计算公式,来校正亮区域色彩失真。与基于引导滤波及RGB色彩空间的暗原色去雾算法相比,本文算法具有更好的去雾效果。     

基于FPGA的色彩空间双向转换电路设计

RGB和YUV色彩空间的转换电路广泛应用于视频、图像的压缩和传输中。为减小RGB和YUV色彩空间转换电路的芯片面积,通过采用可编程逻辑器件中嵌入的PLL(Phase Locked Loop)和流水线算法,复用矩阵乘法器结构,只需单一模块电路便可以实现RGB和YUV色彩空间的双向转换。结果表明电路设计只需3个乘法器和3个加法器,最大工作频率达到105.89 MHz。因此,该设计在满足高清数据传输的情况下,大幅节省了芯片面积。     

融合非物理模型的改进AM-RetinexNet图像增强算法

针对地下空间低照度图像色彩偏暗、亮度低且分布不均、增强后图像色偏和噪声高等问题，研究提出了融合非物理模型的改进AM-RetinexNet图像增强算法。该算法将RGB图像转换成HSV分量，利用HSV空间相互独立性实现图像亮度增强和色彩增强处理，其中S分量利用V分量提取的相关信息进行自适应调整，V分量采用融合直方均衡化与注意力机制优化的RetinexNet进行照度分量增强处理；将处理后HSV分量转化成RGB图像，并对图像进行自适应色彩恢复，得到照度增强图像。对比实验表明，在图像的细节处理、亮度整体增强处理、图像降噪和色彩视觉修正等方面该方法表现较好，测试指标中平均互信息(MI)、标准差(STD)、结构相似性(SSIM)、平均梯度(AG)、空间频率(SF)和峰值信噪比(PSNR)最佳，均值分别可达到6.18,70.62,0.56,13.29,36.53,39.22。     

高动态范围数字相机sRGB色彩空间颜色管理

数字成像设备在传输、显示图像时需要进行设备的特性化处理,该过程是设备颜色管理中的重要环节。为了保证输出图像的色彩复现能力,高动态范围数字相机需要根据设备自身特性进行特性化。现有特性化过程一般针对8位数字相机,并且转换矩阵的标定较为复杂,容易产生系统误差,矩阵精度易受影响。针对上述问题,提出了一种高动态范围彩色数字相机颜色管理方法,利用相机输出图像与被摄目标的色彩属性建立了RGB色彩空间到CIE1931 XYZ色彩空间的映射关系,并采用最小二乘拟合法对映射矩阵进行标定,最终将相机的RGB色彩空间转换至s RGB标准色彩空间,解决了高动态相机的特性化问题。实验证明,该方法操作简单,设备通用性较强,拟合均方误差优于0.08,具有较好的鲁棒性。     

一种多视点视频颜色校正方法

针对多视点视频系统中不同视点视频间存在的颜色差异,提出了一种RGB空间下的颜色校正方法.以与真实世界颜色比较接近的视频作为参考视频,对存在颜色差异的视频进行颜色校正,首先将两个视频同一时刻的一帧图像从YUV空间变换到RGB空间,计算图像r,g,b三通道的校正系数,然后对三通道颜色进行校正,最后将校正后的RGB数据变换回...     

基于DSP的LCoS嵌入式图像投影接口设计

采用ADSP-BF561实现嵌入式系统LCoS投影显示系统接口,该设计方案不需要电平转换和串并转换,重点分析了使用该DSP对图像的输出控制,对图像数据进行了色彩空间转换和梯形校正。在色彩空间转换中,采用色彩空间转换公式将YUV空间图像数据转换为RGB空间图像数据;在梯形校正中,将所得到的RGB图像数据进行插值运算后再进行梯形转换,并将得到的梯形图形与原图形进行了对比。本设计实现简单,可以得到在时间资源和空间资源上均达到要求、分辨率为QVGA的投影图像,具有可编程图像处理、可扩展和低功耗的特点。     

组合数字彩色动感全息图的研究

提出了一种基于傅里叶变换全息原理制作数字彩色动感全息图的方法。该方法通过获取待记录对象同一时刻不同位置状态和同一位置不同时间状态的多幅图像,将每幅图像分解为RGB三基色灰度图,利用计算机软件编程进行全息编码、记录与模拟再现,再将三基色灰度图合成为彩色图像。将不同位置和不同时刻的再现像按预定方式排列,当人眼移动时由于视觉暂留效应,会看到随着空间状态变化和时间状态变化的彩色动感全息图。实验结果表明,通过该方法制作的全息图能够产生丰富的动感效果,且随着排列规则、角度间隔、时间间隔的变化,动感效果也发生相应变化。     

遥感图像扫描聚类分割算法

针对传统聚类分割算法对噪声和异常值敏感的问题,利用RGB特征空间对图像主体的表达能力及图像空间的邻域相关性,基于扫描聚类原理提出一种对噪声和异常值具有较强鲁棒性的遥感图像分割算法。算法以椭球形建模不同目标在RGB特征空间分布,以三个主成分方向逼近椭球三轴方向,通过逐渐调整椭球中心、主成分方向以及三轴长度使椭球对目标主体在RGB特征空间分布达到最优拟合效果,进而实现RGB特征空间不同目标主体的识别。RGB特征空间能够有效区分不同类型目标,但无法判定远离聚类主体像素的隶属性。为了充分利用图像空间相邻像素隶属于同一目标的可能性较大这一性质,利用相邻像素标号填补主体分割结果中的空洞区域,得到对噪声具有较强鲁棒性的完整分割结果。对合成遥感图像和真实遥感图像的分割实验表明,提出算法不但能够有效识别目标主体,还能极大程度地提高算法对噪声和异常值的鲁棒性。      

基于色彩量化及索引的图像检索

提出了一种基于色彩量化及索引的图像检索新方法.结合人眼视觉感知特性,首先将图像划分成4×4大小的非重叠子块,通过块梯度的大小,在亮度空间将图像子块划分为视觉均衡块和非均衡块.若为均衡块,则用该块RGB空间的颜色均值作为其代表颜色值,然后转换到HSV空间,并量化成32个等级,形成32维索引直方图(S_HIST);若非均衡块,根据保持颜色矩不变技术将该图像子块在RGB空间量化两种颜色,然后转化到HSV空间,并将每种颜色量化成32个等级,形成496维的索引直方图(D_HIST).最后,综合索引特征,进行图像检索.实验结果表明:该算法是非常有效的.     

基于亮度校正与多空间转换的水下图像增强北大核心CSCD

由于水体环境中光的吸收与散射,导致采集的水下图像存在颜色失真、亮度不均、对比度低等缺点。针对以上缺点,提出了基于亮度校正与多空间转换的水下图像增强方法。首先采用色彩平衡算法对退化图像进行颜色校正;然后将色彩校正的图像从红-绿-蓝(red-green-blue,RGB)空间转换为色调-饱和度-亮度(hue-saturation-value,HSV)空间,用构造出新的二维伽马函数处理V通道,再转回RGB空间;最后对颜色校正图像和亮度校正图像进行加权融合,并将融合图像从RGB空间转换为LAB空间,用限制对比度自适应直方图均衡化算法处理L通道,再转回RGB空间,便得到最终的增强图像。为验证本文算法的有效性,采用主观视觉效果和3种客观指标进行验证。结果表明,本文算法能够有效地校正图像亮度,提高图像清晰度。     

基于均匀色彩空间的LED可见光通信调制方法

针对LED可见光通信系统中传输信号容易被人眼感知而导致视觉质量下降的缺陷,提出一种使用均匀色彩空间的数据信号调制方法。首先将非均匀的RGB颜色空间转换到符合人类色彩感知特性的Lab和ULAB均匀色彩空间,并将数据信号嵌入其中;接着使用色差方程来计算色彩变化的幅度,并结合数据信号的误码率来评估通信质量;最后对所提的方法与传统使用YCrCb色彩空间的方案进行了实验对比,结果表明提出的方法通信质量和视觉质量效果更好,色差NBS(0.02-2.0)和误码率(0.006 3-0.07)均能够稳定地保持在较低的数值范围。     

FPGA中Bayer到YCbCr图像格式转换的设计

提出了一种基于FPGA平台的Bayer到YCbCr格式数据转换的设计方法。在Bayer到RGB格式转换阶段,对CMOS传感器输出的Bayer格式数据采用3x3双线性插值算法恢复真彩色图像;在RGB到YCbCr色彩空间转换阶段,结合色彩空间转换公式,优化数字逻辑结构进行硬件描述语言设计。实验仿真结果验证了系统设计的可行性,以及Bayer到YCbCr格式转换的正确性。     

基于FPGA的色彩空间RGB与HSI的相互转化算法

以LED背光源液晶电视为应用背景,研究了在FPGA硬件平台上实现两色彩空间RGB、HSI的相互转化的算法及电路。     

一种改进的视频画质增强算法及VLSI设计

由于视频图像多样化,目前尚无较好的增强方法适应视频画质增强.本文提出了一种改进的数字视频画质增强算法,并进行了硬件电路的设计.与传统的基于直方图均衡的方法不同,首先在YUV色彩空间对输入图像的信息进行判断分类和对比度调整,然后对调整后的图像在RGB色彩空间下进行动态范围调整,并在HSV色彩空间下进行必要的亮度修正和色饱补偿.采用Verilog语言进行了算法的各模块电路设计,并在搭建的FPGA视频验证平台上进行了验证.实验结果表明,论文提出的画质增强算法能够适应各种不同场景的图像,处理后的图像明亮清晰、色彩逼真.     

QUASARBRITE 0404 RGB LED

Lumex公司宣布在全球推出表面组装型QuasarBrite 0404 RGB色彩模式LED。QuasarBrite 0404 RGB LED尺寸紧凑小巧,仅为1.0 mm×1.00 mm×0.25 mm,是目前市场上最小的RGB LED照明部件,是有限空间内彩色LED指示器应用的理想选择。     

基于RGB Gamma曲线的LED显示图像的色散校正技术

通过对RGB三基色发光二极管(LED)温度特性的测试和分析发现,随着环境温度的变化,每种基色的LED亮度与常温时的亮度相比都会发生一定程度的偏移,且其偏移量不相同,导致了图像白场平衡的失真.为了校正失真,针对每个基色LED提出一种不同环境温度下的Gamma补偿曲线,使RGB三基色LED在环境温度变化时具有相同的亮度偏移值,以保证白场平衡.本文提出的Gamma补偿技术克服了LED的温度特性引起显示屏图像的色彩失真和白场平衡的破坏,使图像的色彩不会受环境温度的变化而失真.     

人工神经网络在CRT色空间变换的应用

提出一种基于人工神经网络的色空间变换方法。该方法利用神经网络的非线性变换的特点，他既解决了RGB色彩空间到CIELAB色彩空间的非线性变换，又可用于其他的色彩空间转换。并对网络的学习，变换的色差进行了分析。如果采用硬件的神经网络，有望实现实时变换。     

基于视觉特性的非线性多尺度彩色图像增强

[目的]针对图像在低光照下的亮度和对比度偏低的问题,提出一种基于视觉特性的非线性多尺度彩色图像增强算法.[方法]该算法将彩色图像从RGB色彩空间转化到HSI色彩空间,保持H分量不变,对S分量进行指数拉伸,对Ⅰ分量利用视觉系统模型和非线性映射方法实现图像对比度增强,再通过自适应的亮度调整增加图像的全局亮度.最后将HSI色彩空间转化到RGB色彩空间,从而实现对彩色图像自适应增强.[结果]通过对低光照彩色图像进行增强测试,其测试结果表明,[结论]该算法能够自适应地调整图像的全局亮度,增加图像的局部细节对比度,并保持其原色彩,提升彩色图像在低光照下的视见度.