高清攝像機自動白平衡和自動曝光算法研究及實現(xiàn).pdf

1、數(shù)字?jǐn)z像機由于其操作的簡易性以及即拍即看的便捷性深受廣大消費者喜愛。如果說數(shù)字?jǐn)z像機中的預(yù)處理是高質(zhì)量圖像的保障，那么攝像機中的三種預(yù)處理自動化系統(tǒng)：自動白平衡、自動曝光、自動對焦，則是拍攝簡易化的幕后功臣，且對最終的圖像質(zhì)量有著極其重大的影響。本論文針對數(shù)字?jǐn)z像機預(yù)處理中的兩種自動化功能——自動白平衡以及自動曝光——進(jìn)行探討和研究。
　　在自動白平衡方面，詳細(xì)闡述了數(shù)字相機自動白平衡算法的基本原理，對當(dāng)前各種算法，如灰度世界算法

2、、完美反射算法以及綜合算法等進(jìn)行詳細(xì)研究，并對各種算法的性能進(jìn)行評估分析，指出了現(xiàn)有一些算法的不足之處；結(jié)合實驗室硬件架構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)方案，提出了一種基于軟件/硬件協(xié)同工作的實現(xiàn)機制，可在較小的資源占用情況下達(dá)到較好的自動白平衡效果。其中，硬件部分負(fù)責(zé)對于實時圖像原始數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，采用Verilog HDL語言描述，軟件部分負(fù)責(zé)DSP中的方程計算，采用 C語言進(jìn)行編程；最終達(dá)到自動白平衡的效果，并針對不同場景對自動白平衡效果進(jìn)行評估。

3、　　在自動曝光方面，對已有的幾種自動曝光算法進(jìn)行深入研究，主要包括：平均亮度法、權(quán)重均值算法、基于亮度直方圖的自動曝光算法、基于圖像熵的自動曝光算法等；針對現(xiàn)有的基于圖像熵的自動曝光算法在最佳曝光時間判斷、曝光時間增量設(shè)定、峰值區(qū)域查找三個方面的不足之處，本論文提出一種改進(jìn)的基于圖像熵的自動曝光算法；對不同場景下不同算法的曝光過程進(jìn)行實驗來評估曝光效果，證明了改進(jìn)后的算法曝光效果更加理想且適用于不同場景，通過和原有的基于圖像熵的自動曝光