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FiFO_DFF模型的构建

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1) 概念:利用当前要还原的分量,同通道的水平、垂直以及对角线上的一直分量进行边缘检测,用梯度小的方向的分量进行插值还原缺失的分量。

2) 优点:计算量少,算法结构简单等,适合用FPGA硬件实现,增强图像的边缘与细节,图像清晰度更高。

3) 核心:由于在图像处理算法中,对于image 的模板而言,每个像素的RGB分量都有以这个像素为中心的image 像素矩阵进行线性插值而成,因此需要将图像数据编程image 的图像矩阵。

途径:采用FIFO_DFF算法模型,实现image 像素矩阵提取,最多用到相邻2行和2列的像素数据,无需存储整帧数据,只需缓存2行数据。

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3x3图像数据矩阵

如上图,FPGA接收的图像数据在FIFO_DFF模块可控图像时钟的驱动下,进行从左到右,从下到上依次移位操作。数据流按照以下的状态:

1) 第1行图像数据依次存入P(1,3)的FIFO0

2) 第1行图像数据都存入P(1,3)的FIFO0的同时,第2行图像数据开始存入P(2,3)的FIFO

3) 第2行的图像数据都存入P(2,3)的FIFO1的同时,第3行图像数据送到第三个DFF时,同时从2个FIFO中分别读取 前两行的3个图像数据,便得到了一个3x3的图像数据矩阵,如下矩阵右侧,刚好与原始Bayer数据矩阵匹配。

备注:

① 边沿部分通过镜像来满足输出条件

② 一帧输出完后,由于缓存一行,延时了一行的时候,但是根据CMOS的时候,VS无效的实践足够完成这部操作。