圖像信號處理器中關鍵技術研究.pdf

1、圖像信號處理(ISP)系統(tǒng),作為數(shù)碼相機系統(tǒng)的核心部分,承擔著拍攝過程中的各種圖像處理功能。ISP系統(tǒng)目前面臨著兩大挑戰(zhàn):
　　1.隨著傳感器尺寸的不斷變大, LineBuffer的大小成為限制系統(tǒng)集成的主要瓶頸。如何減少LineBuffer相關開銷,成為降低ISP成本提高ISP性能的重要課題。
　　2.面對日益提高的視覺要求,如何改進色彩濾波插值(CFA)算法。
　　本文首先提出了一種改進的LineBuffer讀寫模

2、型。運用這種改進的讀寫模型,可以將LineBuffer的構成由雙口RAM改為單口RAM,有效地減少了LineBuffer控制電路復雜度。然后針對拍照和預覽兩種不同應用模式的要求,本文提出了分段數(shù)據(jù)通路和基于塊的數(shù)據(jù)通路。通過LineBuffer消耗數(shù)量、SDRAM讀寫次數(shù)大小、冗余數(shù)據(jù)比例及控制復雜性四個方面的比較,本文提出的基于塊的數(shù)據(jù)通路在LineBuffer開銷和SDRAM消耗上取得了很好的平衡,是一個很好數(shù)據(jù)通路解決方案。利用提

3、出的LineBuffer讀寫模型和基于塊的數(shù)據(jù)通路,能有效地降低LineBuffer相關開銷。最后,在色彩濾波插值處理方面,本文提出了一種基于邊緣判斷的自適應插值算法。這種算法首先利用窗口內(nèi)的邊緣圖來判讀當前點的方向信息,然后利用自適應的加權插值算法來完成插值。在邊緣判斷時,更多的邊緣信息被考慮進來,提高了邊緣判斷的準確性。而在插值過程中,采用了泰勒展開和加權相結合的方法。泰勒級數(shù)的展開提高了插值的精度,而加權的引入則能根據(jù)圖像內(nèi)容來調(diào)