CMOS圖像傳感器圖像去噪與壓縮預(yù)處理電路的研究與設(shè)計.pdf

1、CMOS圖像傳感器是業(yè)界非常通用的一種傳感技術(shù),但噪聲嚴(yán)重影響了其成像性能,所以噪聲消除技術(shù)是 CMOS圖像傳感器中的關(guān)鍵技術(shù)之一。本課題致力于采用數(shù)字的方法來消除數(shù)字圖像中的噪聲。
　　本文首先回顧了CMOS圖像傳感器技術(shù)的發(fā)展歷程,分析了影響CMOS圖像傳感器效果的各類噪聲源;對噪聲的分類和模型進行了討論。對于噪聲的處理需要根據(jù)其產(chǎn)生類型而針對性的采用不同算法,本課題主要是消除數(shù)字圖像中的椒鹽噪聲和壞點,所以我們采用的是四領(lǐng)域

2、平均法。
　　實驗中我們首先使用Matlab對四領(lǐng)域平均算法的可行性進行驗證,然后采用Verilog實現(xiàn)該算法的硬件描述,最后通過功能仿真,綜合出電路。通過對原始圖像、加噪后的圖像以及消噪后的圖像的比較,從視覺上可以直觀地判斷該算法不僅可以很好地消除噪聲,而且能較好地保持圖像細(xì)節(jié)。
　　CMOS圖像傳感器采集到達數(shù)據(jù)信息量大,必須對其進行壓縮以達到實時處理的目的。對Bayer格式圖像直接壓縮,恢復(fù)后的圖像質(zhì)量較差。研究發(fā)現(xiàn),

3、壓縮之前對圖像數(shù)據(jù)進行預(yù)處理可以在保持較高壓縮率的同事保證較高的圖像恢復(fù)質(zhì)量。
　　本文結(jié)合彩色CMOS圖像傳感器和Bayer CFA格式圖像的特點,介紹了一種基于Bayer格式圖像的準(zhǔn)無損壓縮預(yù)處理算法,并對該算法用ModelSim6.0進行功能驗證,最終在QuartusⅡ6.0環(huán)境下綜合出硬件電路。該預(yù)處理算法對原始圖像數(shù)據(jù)進行降采樣和濾波操作。整個結(jié)構(gòu)采用流水線設(shè)計,同時用少量行緩存代替?zhèn)鹘y(tǒng)的大容量存儲,節(jié)省了存儲資源,加快