高性能CIS控制系統(tǒng)及關(guān)鍵ISP技術(shù)研

本論文以CMOS圖像傳感器為基礎(chǔ)，著重研究穩(wěn)定高效的圖像信號處理芯片的控制系統(tǒng)，以及適合硬件實現(xiàn)的高質(zhì)量的圖像處理關(guān)鍵技術(shù)，為CMOS圖像傳感器的單片集成系統(tǒng)的研究打下良好基礎(chǔ)。具體研究成果有：1構(gòu)建以12C總線，APB總線為基礎(chǔ)的總線系統(tǒng)，完成對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流劃分，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行并提供了高效的數(shù)據(jù)傳輸能力。2研究并實現(xiàn)適合硬件實現(xiàn)的的伽瑪矯正功能。3在此基礎(chǔ)上，對當前的伽瑪矯正算法和自動對比度增強算法的弊病進行分析，并且采用復(fù)用杏找表，曲線擬合的方式提出了一種改進的圖像增強算法。解決了伽瑪矯正中的資源浪費和對比度增強中的超閾值問題。在節(jié)省系統(tǒng)硬件開銷的同時大大的改善了圖像的處理效果。整個設(shè)計過程經(jīng)歷了浮點算法設(shè)計，RTL設(shè)計，定點驗證模型設(shè)計，以及嚴格的定點模型算法和RTL設(shè)計的對比驗證。最后在FPGA平臺上進行驗證，測試表明系統(tǒng)穩(wěn)定高效的實現(xiàn)了預(yù)定的設(shè)計目標，在較低的資源開銷的前提下較好的實現(xiàn)了CMOS圖像傳感器的控制系統(tǒng)和關(guān)鍵的圖像處理單元。