高性能CIS控制系統及關鍵ISP技術研

本論文以CMOS圖像傳感器為基礎，著重研究穩定高效的圖像信號處理芯片的控制系統，以及適合硬件實現的高質量的圖像處理關鍵技術，為CMOS圖像傳感器的單片集成系統的研究打下良好基礎。具體研究成果有：1構建以12C總線，APB總線為基礎的總線系統，完成對系統的數據流劃分，保證了系統的穩定運行并提供了高效的數據傳輸能力。2研究并實現適合硬件實現的的伽瑪矯正功能。3在此基礎上，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。在節省系統硬件開銷的同時大大的改善了圖像的處理效果。整個設計過程經歷了浮點算法設計，RTL設計，定點驗證模型設計，以及嚴格的定點模型算法和RTL設計的對比驗證。最后在FPGA平臺上進行驗證，測試表明系統穩定高效的實現了預定的設計目標，在較低的資源開銷的前提下較好的實現了CMOS圖像傳感器的控制系統和關鍵的圖像處理單元。