[发明专利]基于FPGA实现的面阵相机实时平场矫正方法

摘要

本发明结合FPGA并行运算特点并考虑到FPGA内资源有限性，提出了一种优化的可基于FPGA实现的面阵相机实时平场矫正方法，采用基于块的运算方法，对传感器阵列进行分块操作，在分块基础上结合插值算法，降低资源消耗的同时对每个点进行运算。本发明为高分辨率高帧率下面阵相机实现实时FFC矫正算法提供了可能，为高分辨率高帧率应用场合提供了较高的输出图像质量。通过使用优化算法，在满足高分辨率和高帧率的要求下成功的对PRNU和渐晕效应进行了实时矫正。

主权项

一种基于FPGA实现的面阵相机平场矫正实时算法，其特征在于，包括如下步骤：1)传感器有效分辨率设为：水平colcount，竖直rowcount，将分辨率按照N×N的矩阵分割成多个基本块，在实际照明条件下获取图像，以每个基本块的图像均值作为输入数据，进行FFC矫正计算获得归一化ai数组为：2)对分辨率边界进行复制，扩展ai数组为：3)得到像素点所属基本块为：4)对基本块的每个像素点，通过当前基本块与相邻基本块的FFC数据以及当前像素点坐标(x,y)，基于双线性插值算法计算得到像素点实际的ai值；5)将当前基本块从中心等分为四个象限，根据像素点的从属象限选择参与运算的ai值；6)基于FPGA的并行运算，同时计算四个象限的值，通过符号位选择输出，结合ai数组的二维矩阵到一维矩阵的转换，计算最终结果，公式如下：$ai\[i\]\[j\]=ai\[i*(\frac{colcount}{N}+2)+j\].$