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【FPGA笔记】基于FPGA的图像处理.pdf.doc

发布时间：2022-06-01 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.51M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    1. 概述 
    2. 实现方案
    3. 图像参数统计
    1. 概述 ISP 是涉及图像传感器视觉领域所必需的一个环节，而 3A 算法 在 ISP 流程中是比较基础和重要的一个组成。3A 算法是指 AE 自动曝 光，AWB 自动白平衡和 AF 自动对焦。3A 算法的硬件解决方案包括专 用 ISP 芯片，集成 3A 算法的各种 SOC 芯片，FPGA+ARM/DSP 等。 2. 实现方案 在基于硬件的图像处理领域，FPGA 使用广泛，有很多 IP 厂商 都设计了成熟的 ISP IP 核，其中都包括自动曝光和自动白平衡，而自动 对焦则涉及较少。通过对比发现，对于 3A 算法的实现方案具有一个共 同特点：在 FPGA 中仅实现对图像的各类参数统计，然后通过 CPU （ARM、MCU、DSP 等）获取这些统计参数，通过特定的 3A 算法利 用统计参数计算，实现传感器的曝光时间调节、图像的白平衡调节及镜 头焦距调节。究其原因，也不难理解，由于 3A 算法种类很多，效果和 性能各异，很多算法计算原理都比较复杂，不适合在 FPGA 中实现，对 于实时性要求不高的场景，通过 CPU 来计算完全可以满足使用需求。 下面列举几个厂商的实现方案框图。 1、Omnitek（现被 Intel 收购）
    2、 Xylon
    3、ASICFPGA
    4、米尔科技
    显然，以上的方案非常适合在 ZYNQ，ZYNQ ultrascale+这类 集成 ARM 和 FPGA 的 SOC 芯片来实现。FPGA 部分做图像参数统计， ARM 部分做 3A 算法实现。 3. 图像参数统计 3A 算法需要统计哪些图像参数？以 Xylon 的 ISP IP 核为例， 从 IP 核手册中可以找到自动曝光和自动白平衡所需统计的图像参数如 下：
    可以参照上图的内容在 FPGA 中设计一个图像参数统计模块。
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