基于灰度世界和白点检测的自动白平衡算法

针对常见的自动白平衡算法存在的图像场景适应性不足或算法复杂度过高的问题,提出了一种新的自动白平衡算法.该方法综合考虑了灰度世界模型和白点检测算法的各自优势,采用一种自适应的控制流程来计算图像三分量的增益系数并进行白平衡校正,在此基础上,运用软硬件协同设计来实现该算法,降低了硬件的开销,提高了算法的灵活性.实验结果表明,...     

基于FPGA的图像信号处理器IP实现

本文所设计的图像信号处理器IP能够兼容各种CMOS图像传感器,处理器IP能够提供传感器补偿的功能进行黑电平与镜头遮光现象的补偿,在IP里还实现了专有的色彩插值算法能够重建传感器输出的原始图像数据里的每个像素的RGB三分量。配合连续增大以及减小的能力,使用者能够对源图像大小调整到所需要的分辨率。此外,亮度补偿,锐度调整,错色抑制以及色饱和度控制等功能都能帮助图像更适合人眼接受。高精度自动曝光以及自动白平衡调节对用户的拍摄状况能够进一步实施图像统计分析。处理器IP的总线接口兼容于AMBA AHB 2.0方便整合到SoC芯片,最后使用FPGA对图像信号处理器IP作了验证实现。     

安防用CMOS图像传感器片上图像信号处理电路综述

图像信号处理技术的研究和应用在安防领域具有特殊的重要意义.介绍了一系列用于安防系统CMOS图像传感器片上图像信号处理电路的原理和算法.具体包括黑电平校正、镜头阴影校正、插值降噪、色彩校正、伽玛校正、自动白平衡、自动曝光、自动聚焦、YUV空间转换(RGB2YUV),以及背光补偿等模块处理电路等.     

基于无色差表面识别的高清电子内窥镜自动白平衡算法

在不同色温的光源下,CMOS图像传感器采集到的图像颜色会有所不同,可能偏离真实色彩,导致成像质量下降,严重时将影响高清电子内窥镜的诊断结果。提出了一种基于无色差表面识别的自动白平衡算法,使用像素点的RGB 三通道之和识别图像中的无色差表面,根据得到的无色差像素集估计光照色度,并用光照色度估计值通过对角变换进行颜色校正,以此对内窥镜图像进行了实时的自动白平衡算法,修正偏色现象。该算法实时、有效地消除了由于光源色温引起的颜色失真现象,使得高清电子内窥镜获得的图像更加接近标准白光照射下人眼所看到的情况。     

一种用于暗光环境下的CMOS图像传感器的非线性模数转换器

从优化算法、硬件结构和模拟结果入手,通过对CMOS图像传感器暗光环境下模数转换电路的优化设计,提出了一种暗光环境下性能提升的大动态范围非线性模数转换器的设计.在模拟电路模块完成了暗光优化图像处理算法,使暗光环境下光电转换数字码密度增大,在不增加额外芯片面积和功耗的同时,提高了CMOS图像传感器的暗光图像性能.     

一种CMOS图像传感器自动曝光算法的设计及实现

针对传统自动曝光算法收敛时间长的问题,设计了一种基于对分搜索的CMOS图像传感器自动曝光控制算法,研究了基于CMOS图像的测光方法,给出了自动曝光算法的流程。首先在MATLAB中对算法进行了仿真,并和传统算法进行了比较,曝光收敛时间缩小了一半。最后在基于FPGA的CMOS图像采集平台上对算法进行了实现,实验证明了该算法的有效性。     

一种基于CMOS传感器的图像采集系统设计

CMOS型传感器比传统的CCD型传感器具有诸多优势,基于CMOS型传感器的图像系统已成为研究和开发的重点。设计一种以FPGA为核心控制芯片、基于USB接口和ADCS1121 CMOS型单色图像传感器的图像采集系统。介绍系统的构成及其硬件设计方法,给出USB固件程序、设备驱动程序及用户应用程序的实现方法。     

CMOS图像传感器的图像采集系统的研究与实现

研究一种基于USB2D的CMOS图像传感器的图像采集系统的实现方案.以xilinx公司的FPGA芯片为核心控制芯片,Cypress公司的CY7C68013为USBZ0接口芯片.主要介绍了CMOS图像传感器外围电路设计、FPGA芯片与CMOS图像传感器接口电路设计、FPGA芯片与USB模块的接口电路设计.所设计的采集系统功耗低、成本低、可扩展性强.     

基于SPCE3200的图像信息采集系统设计

介绍一种新的图像采集系统。该系统以凌阳公司最近推出的嵌入式32位多媒体微处理器SPCE3200为主控制器,OmniVision公司生产的型号为OV7620的CMOS图像传感器为图像采集芯片。OV7620将图像信息采集后以RGB原始数据格式传给SPCE3200,该处理器将数据转化为YUV格式后经内置MPEG 4/JPEG硬件编解码模块压缩编码,然后存储在FLASH中,实现图像信息的采集和保存。主要对相关的软硬件技术做了介绍,并给出电路图与程序流程。采用凌阳公司最近推出的嵌入式32位多媒体微处理器SPCE3200为主控制器,该芯片内置CMOS传感器接口单元,可直接与CMOS传感器相连接,使得硬件电路格外简单。     

基于FPGA的面阵CMOS图像传感器多模式采集系统

设计了一种基于FPGA的CMOS传感器多模式采集系统,研究了普通模式、高速模式、TDI模式三种模式的开发及模式切换。在掌握CMOS面阵传感器的原理和特点的基础上,选用了合适的芯片及外围电路设计用于实现三种模式的CMOS面阵采集器。分析了三种模式下的CMOS面阵采集器的采集特点,采用以FPGA芯片为核心的硬件电路控制整个系统,用Verilog语言对FPGA芯片进行内部功能模块划分,包括模拟SCCB协议以完成对CMOS传感器内各寄存器的配置、开辟同步FIFO、RAM缓存等。最后对USB芯片固件及电脑驱动进行设计,并用VB与MATLAB混编的方式对图像数据进行处理并显示。     

基于TMS320c6711b浮点DSP的自动白平衡的实现

由于自然界的光线不总是相同的,而可感知到的一个物体的颜色依赖于照射到它的光源.人类的大脑可以很好地"校正"这些颜色变化,但CCD和CMOS感光器却不能完成这样的任务,所以要使图片色彩更逼近真实的原色,白平衡调节是必不可少的一步.文章论述了一种较为优异的自动白平衡算法,介绍了基于TMS320c6711b浮点DSP的完整的软硬件设计,以及通过模拟I2C时序实现了对cmos数字感光芯片的白平衡控制.     

基于OV7962的车载全景摄像头设计

为了实现车载摄像头的超广角成像,解决倒车影像系统不能全面照顾周围视角的问题,设计了一款超广角车载摄像头。对该摄像头所采用的图像传感器、超广角成像技术、硬件电路设计及接口EMC防护的应用进行研究。根据当前车厂对摄像头的要求选择了基于美国Omnivision公司的CMOS图像传感器OV7962作为成像芯片。采用一种新的凝视型视场全景成像技术——鱼眼透镜成像,并通过匹配成像芯片的参数计算出镜头的焦距和分辨率。对摄像头硬件电路的设计及接口电磁兼容性(EMC)防护进行测试和改进。实验结果表明:摄像头可实现210°超广角成像,接口EMC防护已通过ISO-7637-2脉冲5b标准测试。满足了对倒车影像系统全面顾及周围视角的要求,另外该车载全景摄像头还具有成本低、性能稳定、分辨率高、夜视效果好等优势。     

基于SOPC的实时图像处理系统设计

介绍了基于可编程片上系统（system on programmable chip,SOPC）技术的图像处理系统的软硬件设计,创建了CMOS图像传感器控制器IP核和VGA显示控制器IP核,实现了图像的采集和显示,并由NiosⅡ软核实现了基于Sobel算子的图像边缘检测算法。采用此系统不仅可以获得良好的实时性,还能大大简化...     

应用于CMOS图像传感器的联合降噪插值算法研究

提出了一种可应用于CMOS图像传感器的联合并行图像预处理算法,其中,色彩插值算法采用双线性插值法和边缘导向插值法相结合的方式来完成色彩还原,而降噪算法采用带阈值的空间自适应滤波降噪算法,在硬件语言描述算法时,将两种算法的处理过程进行了联合处理.实验仿真结果表明,通过对算法进行ISE仿真和Matlab显示处理,得到色彩饱和度较高的彩色图像,峰值信噪比(PSNR)为30～36 dB.整个处理过程有效地简化了片上系统(SOC)的图像处理过程,提高了算法的运算速度,节省了芯片面积且降低了系统功耗,为CMOS图像传感器的片上系统集成化设计提供了技术支持.     

一种应用于安防监控的CMOS图像传感器的自动曝光算法研究

针对传统自动曝光算法难以兼顾实时性和平滑性的缺点,设计了一种结合直接计算法和可变步长调节法的综合性算法,研究了算法原理,给出了算法流程.该算法可以通过改变步长参数,自由设定将图像亮度调节到目标亮度的时间,使其能够适用于各种不同的应用场合.在基于FPGA的CMOS图像采集平台上完成了算法实现,实验结果证明采用该算法可以使图像亮度快速平稳地接近理想亮度,成像效果很好.     

3-D optical and electrical simulation for CMOS image sensors

The optical and electrical characteristics of CMOS image sensors, such as readout, saturation, reset, charge-voltage conversion, and crosstalk characteristics, are analyzed by a three-dimensional (3-D) device simulator SPECTRA and a 3-D optical simulator TOCCATA which were developed for the analysis of CCD image sensors. The model of readout operation for a buried photodiode with potential barrier and dip is discussed with consideration of thermal diffusion. The transient simulation is executed for readout and reset operation. A novel calculation method for photodiode saturation condition is proposed. The optical and electronic crosstalk is analyzed individually by ray-tracing and current calculation. It is found that the above methods successfully analyze the optical and electrical characteristics of CMOS image sensors.