自動白平衡的FPGA實現(xiàn).doc

此文檔收集于網(wǎng)絡，如有侵權，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 自動白平衡的FPGA實現(xiàn) 光源發(fā)射光的顏色與黑體在某一溫度下輻射光色相同時，黑體的溫度稱為該光源的色溫。在各種不同的色溫下，目標物的色彩會產生變化。其中，白色物體變化得最為明顯。為了盡可能減少外來光線對目標顏色造成的影響，在不同的色溫條件下都能還原出被攝目標本來的色彩，需要進行色彩校正，以達成正確的色彩平衡，也就是達到白平衡。關鍵詞: 白平衡； 色溫；色彩一、軟件介紹本系統(tǒng)采用了LATTICE的XP系列芯片，所用軟件為splever7.0，應用本軟件有一個新加功能，可以用FPGA的底層資源生成一個簡單CPU的框架，并且在軟件的庫里邊，有很多的模塊可以調用，例如GPIO接口，I2C接口等。本系統(tǒng)的設計使用的是I2C接口。二、系統(tǒng)構成 圖1 系統(tǒng)框圖 本系統(tǒng)（系統(tǒng)框圖如圖1）是采用FPGA進行實時運算。從cmos傳感器出來的數(shù)字信號首先經(jīng)過白平衡處理模塊，在這個模塊中，需要對圖象中的R、G、B的分量分別進行計算，求出他們各自的均值。一般情況下，只有當他們各自的均值為128或者129的時候，我們可以認為圖象達到了白平衡的狀態(tài)，當然有一個前提就是要對一個白色的背景取圖。如果他們的均值不相等，或者沒有達到128或者129的值時，給I2C模塊一個信號，使之對傳感器的顏色分量寄存器進行設置，直到完全為我們所期待的數(shù)值為止。三、部分程序和接口module send( reset_n， clk， vsync， href， data_in， data_out)；input reset_n； /系統(tǒng)復位信號input clk； /系統(tǒng)時鐘input vsync； /廠信號input href； /行信號input 9:0data_in； /圖象數(shù)據(jù)output 29:0data_out；/色彩分量均值reg 25:0count_r；always(negedge clk or posedge posevsync)beginif(posevsync) count_r =10d129&hs_count=11d384&pixcount=11d895)&row_odd_href) begin if(!row_odd_pix) count_r = count_r + data_in； else count_r = count_r； end else count_r = count_r； end else count_r = count_r； endendreg 26:0count_g；always(negedge clk or posedge posevsync)beginif(posevsync) count_g =10d129&hs_count=11d384&pixcount=11d895) begin if(row_odd_href) begin if(row_odd_pix) count_g = count_g + data_in； else count_g = count_g； end else begin if(!row_odd_pix) count_g = count_g + data_in； else count_g = count_g； end end else count_g = count_g； end else count_g = count_g； endendreg 25:0count_b；always(negedge clk or posedge posevsync)beginif(posevsync) count_b =10d129&hs_count=11d384&pixcount=11d895)&(!row_odd_href) begin if(row_odd_pix) count_b = count_b + data_in； else count_b = count_b； end else count_b = count_b； end else count_b = count_b； endendreg 29:0data_out；always(negedge vsync or negedge reset_n)beginif(!reset_n) data_out = 30h0000000000； else data_out = count_r25:16, count_g26:17, count_b25:16；end四、仿真圖形系統(tǒng)的總體仿真圖如圖2圖2 系統(tǒng)仿真圖五、結論采用FPGA對自動白平衡進行運算的一個最大的優(yōu)點就是所有的操作都是實時進行，不需要先緩存一整張圖象，所以中間沒有延時，不僅運算速度快，而且圖像的相質還可以得到很好的改良。參考文獻1 朱茵，唐禎敏，錢大琳. 基于網(wǎng)絡技術的城市交通控制技術的研究J. 交通科技，2002，(01).2 嚴世珺，胡劍凌.基于ACE改進的白平衡算法J；電視技術.2008，(01).3 張曙光.自愿、自治與平衡關于白音敖包祭祀組織的考察J；內蒙古民族大學學報(社會科學版