[发明专利]一种基于FPGA实现Bayer阵列彩色恢复方法

摘要

本发明设计了一种基于FPGA实现的Bayer阵列彩色恢复方法，属于CMOS图像采集与图像预处理硬件实现领域。本文以FPGA为平台，OV7670作为Sensor采集图像信息，构建图像采集的硬件系统。该系统主要包括：PLL锁相环，SCCB初始化，视频编解码模块，Bayer阵列的彩色恢复算法模块，图片缓存模块以及VGA的显示。该发明完成基于Bayer阵列的彩色恢复算法硬件加速实现，在Demosaic算法的基础上，主要在于对边缘信息的处理，同时考虑G分量的水平与竖直梯度，以及R/B的对角线梯度，进一步保留图像的边缘信息，使得处理后的图像细节更加清晰完整。

主权项

1.基于FPGA实现Bayer阵列彩色恢复方法，其特征在于，包括下列步骤：基于FPGA设置Bayer阵列彩色恢复的处理模块，包括摄像头视频采集模块、Bayer阵列转彩色图像模块、缓存控制模块、图像缓存模块和锁相环；其中，摄像头视频采集模块用于连接CMOS摄像头的采集模块，采集视频信号并写入图像缓存模块；Bayer阵列转彩色图像模块从图形缓冲模块读取图像信号，构建3*3像素阵列，通过像素缓存实现图像的边缘镜像得到完整的3*3的像素阵列，并将其转换为RGB色彩格式，在转换时，将RGB色彩格式中的G分量的水平、竖直梯度，以及R分量、B分量的对脚线梯度；缓存控制模块用于控制两个写端口和两个读端口，且能够同时对图像缓冲模块进行读和写的操作；锁相环用于生成各个模块的频率时钟。