基于CMOS圖像傳感器的嵌入式圖像采集與格式轉化

圖3  Bayer格式的像素點編號

　　根據圖3所示的像素點編號，G1、R2兩個像素點的雙線性差值法的計算公式為：




　　式中，為格式轉化后G1點的RGB三種色彩的分量，為格式轉化后G2點的RGB三種色彩的分量，同理，B分量的格式轉化計算方法與R分量類似。采用此種方法的優點是運算簡單，易于實現，占用硬件資源比較少；但也存在著一定的缺陷，即在色彩轉化的過程中忽略了邊界的問題，在今后的算法設計中，可以加以改進。

實驗結果

　　根據系統的設計要求，搭建了實驗平臺，使用CMOS圖像傳感器采集到了圖像，并對Bayer圖像格式轉化算法進行了軟件仿真。為了能更直觀的檢測出實驗系統的性能，將系統采集到的圖像同數碼相機所拍攝到的圖像做了對比。數碼相機拍攝的圖片如圖4所示。依照系統的硬件和采集程序的設計，CMOS圖像傳感器采集到的圖像分辨率為2048×1536，如圖5所示。經雙線性差值法轉化為RGB格式的圖像如圖6所示。

圖4  數碼相機拍攝的圖像

圖5  CMOS圖像傳感器采集到的圖像

圖6  經格式轉化后的RGB圖像

　　由上述三幅圖分析比較可知，MT9T001型CMOS圖像傳感器可以采集到比較清晰的Bayer格式圖像，經雙線性差值進行格式轉化后，可以基本還原圖像的本來色彩。

結語

　　CMOS圖像傳感器是繼CCD圖像傳感器發展之后深受歡迎的多功能攝像器件，擁有集成度高、功耗低、成本低等優點，隨著工藝的發展，結構的改進，CMOS圖像傳感器的性能也將不斷提高，具有廣闊的發展前景。應用嵌入式系統進行圖像的采集，有利于系統的小型化設計，將灰度的Bayer格式圖像轉化為彩色的RGB格式，使圖像的可視性更好，應用范圍更廣。

參考文獻：

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