【摘要】：數(shù)字?jǐn)z像機(jī)由于其操作的簡(jiǎn)易性以及即拍即看的便捷性深受廣大消費(fèi)者喜愛。如果說(shuō)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)中的預(yù)處理是高質(zhì)量圖像的保障,那么攝像機(jī)中的三種預(yù)處理自動(dòng)化系統(tǒng):自動(dòng)白平衡、自動(dòng)曝光、自動(dòng)對(duì)焦,則是拍攝簡(jiǎn)易化的幕后功臣,且對(duì)最終的圖像質(zhì)量有著極其重大的影響。本論文針對(duì)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)預(yù)處理中的兩種自動(dòng)化功能——自動(dòng)白平衡以及自動(dòng)曝光——進(jìn)行探討和研究。在自動(dòng)白平衡方面,詳細(xì)闡述了數(shù)字相機(jī)自動(dòng)白平衡算法的基本原理,對(duì)當(dāng)前各種算法,如灰度世界算法、完美反射算法以及綜合算法等進(jìn)行詳細(xì)研究,并對(duì)各種算法的性能進(jìn)行評(píng)估分析,指出了現(xiàn)有一些算法的不足之處;結(jié)合實(shí)驗(yàn)室硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方案,提出了一種基于軟件/硬件協(xié)同工作的實(shí)現(xiàn)機(jī)制,可在較小的資源占用情況下達(dá)到較好的自動(dòng)白平衡效果。其中,硬件部分負(fù)責(zé)對(duì)于實(shí)時(shí)圖像原始數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì),采用Verilog HDL語(yǔ)言描述,軟件部分負(fù)責(zé)DSP中的方程計(jì)算,采用C語(yǔ)言進(jìn)行編程;最終達(dá)到自動(dòng)白平衡的效果,并針對(duì)不同場(chǎng)景對(duì)自動(dòng)白平衡效果進(jìn)行評(píng)估。在自動(dòng)曝光方面,對(duì)已有的幾種自動(dòng)曝光算法進(jìn)行深入研究,主要包括:平均亮度法、權(quán)重均值算法、基于亮度直方圖的自動(dòng)曝光算法、基于圖像熵的自動(dòng)曝光算法等;針對(duì)現(xiàn)有的基于圖像熵的自動(dòng)曝光算法在最佳曝光時(shí)間判斷、曝光時(shí)間增量設(shè)定、峰值區(qū)域查找三個(gè)方面的不足之處,本論文提出一種改進(jìn)的基于圖像熵的自動(dòng)曝光算法;對(duì)不同場(chǎng)景下不同算法的曝光過(guò)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)估曝光效果,證明了改進(jìn)后的算法曝光效果更加理想且適用于不同場(chǎng)景,通過(guò)和原有的基于圖像熵的自動(dòng)曝光算法的實(shí)驗(yàn)對(duì)比,發(fā)現(xiàn)改進(jìn)算法的曝光過(guò)程更加快速準(zhǔn)確;最終證明所提出的改進(jìn)的基于圖像熵的算法是一種有效且合理的自動(dòng)曝光算法。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN948.41

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本文編號(hào)：2515053