高分率CFA图像实时重构及其VGA显示控制器设计

摘要

随着视频展台图像传感器分辨率的不断提高，实时显示活动图像的技术成为产品的核心研究课题。目前通用的解决方案是DSP+ASIC芯片，其中DSP实现把贝尔模板CFA图像重构为全彩图像的CFA插值算法，ASIC芯片负责把DSP生成的低帧率全彩图像提升为标准VGA显示接口的帧率。本课题提出了采用FPGA实现替代DSP+ASIC构架的设计方案。 本课题针对以下三个方面进行研究并取得一定的成果： (1)FPGA开发平台的硬件实现 选用Xilinx公司的XC2S300E-PQ208-6-C作为核心器件，采用CMOS图像传感器模组OV9650作为CFA图像输入源，双SDRAM作为帧缓存，搭建FPGA的硬件开发平台。 (2)用VHDL语言实现实时双线性插值算法 分析研究CFA图像插值算法，实现了基于FPGA的实时双线性插值算法，能够对输入是每像素8bit、分辨率为1024×768的CFA贝尔模板图像数据完成实时重构，输出是每像素16bit(RGB565)、分辨率为1024×768的图像数据。 (3)基于FPGA实现高分辨率双缓存VGA显示控制器 用VHDL语言构建双缓存VGA显示控制器，实现对输入是每像素16bit(RGB565)、分辨率为1024×768、帧频低于20HZ的逐行图像进行频率提升，输出图像格式是XGA@60HZ。

目录

文摘

英文文摘

声明及关于学位论文使用权的说明

第一章绪论

第二章FPGA开发平台的硬件实现

第三章用VHDL语言实现实时双线性插值算法

第四章高分辨率双缓存VGA显示控制器的实现

第五章系统的整体实现

第六章总结与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文