FPGA实现的摄像机自动白平衡效果与Matlab仿真对比

本文主要探讨的是高清摄像机自动白平衡和自动曝光算法的设计方案以及其实现过程。在第三章中，作者孟梦详细介绍了数字摄像机自动白平衡算法在实际硬件平台上的实现，特别是在现场可编程门阵列（FPGA）中的处理策略。由于FPGA在数据统计过程中可能存在像素舍弃和无小数点计算的问题，这可能导致图像信息的丢失。为了验证硬件实现的效果，作者进行了软件仿真的对比，通过Matlab生成了1280*720分辨率的模拟图像，并与摄像机处理后的实际图像进行比较，如图3.12所示。 图3.12展示了Matlab软件模拟出的自动白平衡调整后的图像，而图3.13则展示了经过摄像机设计方案处理后的实际效果对比。这种对比旨在评估硬件设计的性能，确保在实际应用中的自动白平衡和曝光调节功能能够准确且不失真。自动白平衡算法的目的是自动调整摄像机的色彩平衡，使之适应不同的光源条件，从而拍摄出色彩真实的照片。同样，自动曝光算法则是根据环境光线的变化动态调整快门速度或光圈大小，以保持照片的适宜亮度。 这项研究对于高清摄像机的性能提升具有重要意义，尤其是在光线复杂多变的环境中，能够提高影像质量并减少后期处理的工作量。此外，文章还涵盖了作者的学术背景，包括学位类型（工学硕士）、指导教师（王养利教授）以及研究的学术方向（信息与通信工程下的通信与信息系统）。在整个研究过程中，遵循了学术诚信的原则，确保论文的原创性和公正性。 总结来说，本文深入剖析了高清摄像机自动白平衡和自动曝光算法的设计，通过硬件和软件的对比实验，验证了其在实际应用中的有效性，为相关领域的技术发展提供了有价值的研究成果。