视频图像灰度信号直方图均衡的FPGA实现

　　需要说明的是对SDRAM的地址划分问题。由于采用了乒乓模式，SDRAM也自然被划分为两个部分，一部分用于当前场的存储，另一部分用于前一场的读取，也就是说在存储/统计当前场的同时，将前一场读出并且计算灰度后输出。至于地址的具体划分则要考虑到SDRAM容量大小和输入视频大小。以MT48LC1M16A1S SDRAM为例，该SDRAM 的结构是512K×16×2，每块SDRAM被分为两个BANK，每个BANK有2 048行，每行256个16bit的字，总计1M字。而PAL制电视以ITU656数字化后的单场数据大约是202K字，NTSC大约是170K字，480P（YUV4:2:2格式）每帧大约是337K字，所以可以考虑将SDRAM以BANK划分，每个BANK存储一场/一帧。

　　另外一个问题牵涉到逻辑地址到物理地址的映射问题，即由于PAL制每行有720个点，而SDRAM每行只有256个存储单元，所以一行图像需要占据稍小于三行的SDRAM空间，三行中的最后一行的最后一点空间不加利用。SDRAM读写控制单元的地址产生模块需要注意这一点。SDRAM的具体划分图如图4所示。

　　5 实验结果与说明

　　实验结果如图5、图6所示。从实验结果可以看出，直方图均衡后的图像对比度得到了明显的提高。但是，直方图均衡算法的缺点同样明显，噪声对直方图均衡的影响非常大。从对原图的处理结果就可以看到，原图的背景噪声并不明显，但是经过直方图均衡后变得非常突出。这就需要对算法进行改进，例如对局部图像进行统计，然后和全局图像统计数据进行比较，最后决定是否对该区域进行均衡。但这超出了本文的论述范围。