視頻圖像灰度信號直方圖均衡的FPGA實現(xiàn)

　　需要說明的是對SDRAM的地址劃分問題。由于采用了乒乓模式，SDRAM也自然被劃分為兩個部分，一部分用于當(dāng)前場的存儲，另一部分用于前一場的讀取，也就是說在存儲/統(tǒng)計當(dāng)前場的同時，將前一場讀出并且計算灰度后輸出。至于地址的具體劃分則要考慮到SDRAM容量大小和輸入視頻大小。以MT48LC1M16A1S SDRAM為例，該SDRAM 的結(jié)構(gòu)是512K×16×2，每塊SDRAM被分為兩個BANK，每個BANK有2 048行，每行256個16bit的字，總計1M字。而PAL制電視以ITU656數(shù)字化后的單場數(shù)據(jù)大約是202K字，NTSC大約是170K字，480P（YUV4:2:2格式）每幀大約是337K字，所以可以考慮將SDRAM以BANK劃分，每個BANK存儲一場/一幀。

　　另外一個問題牽涉到邏輯地址到物理地址的映射問題，即由于PAL制每行有720個點，而SDRAM每行只有256個存儲單元，所以一行圖像需要占據(jù)稍小于三行的SDRAM空間，三行中的最后一行的最后一點空間不加利用。SDRAM讀寫控制單元的地址產(chǎn)生模塊需要注意這一點。SDRAM的具體劃分圖如圖4所示。

　　5 實驗結(jié)果與說明

　　實驗結(jié)果如圖5、圖6所示。從實驗結(jié)果可以看出，直方圖均衡后的圖像對比度得到了明顯的提高。但是，直方圖均衡算法的缺點同樣明顯，噪聲對直方圖均衡的影響非常大。從對原圖的處理結(jié)果就可以看到，原圖的背景噪聲并不明顯，但是經(jīng)過直方圖均衡后變得非常突出。這就需要對算法進行改進，例如對局部圖像進行統(tǒng)計，然后和全局圖像統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行比較，最后決定是否對該區(qū)域進行均衡。但這超出了本文的論述范圍。