視頻圖像灰度信號直方圖均衡的FPGA實(shí)現

　　需要說(shuō)明的是對SDRAM的地址劃分問(wèn)題。由于采用了乒乓模式，SDRAM也自然被劃分為兩個(gè)部分，一部分用于當前場(chǎng)的存儲，另一部分用于前一場(chǎng)的讀取，也就是說(shuō)在存儲/統計當前場(chǎng)的同時(shí)，將前一場(chǎng)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 的結構是512K×16×2，每塊SDRAM被分為兩個(gè)BANK，每個(gè)BANK有2 048行，每行256個(gè)16bit的字，總計1M字。而PAL制電視以ITU656數字化后的單場(chǎng)數據大約是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(gè)BANK存儲一場(chǎng)/一幀。

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

　　5 實(shí)驗結果與說(shuō)明

　　實(shí)驗結果如圖5、圖6所示。從實(shí)驗結果可以看出，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(diǎn)同樣明顯，噪聲對直方圖均衡的影響非常大。從對原圖的處理結果就可以看到，原圖的背景噪聲并不明顯，但是經(jīng)過(guò)直方圖均衡后變得非常突出。這就需要對算法進(jìn)行改進(jìn)，例如對局部圖像進(jìn)行統計，然后和全局圖像統計數據進(jìn)行比較，最后決定是否對該區域進(jìn)行均衡。但這超出了本文的論述范圍。