最近在做一個(gè)千兆以太網(wǎng)傳輸?shù)捻?xiàng)目，里面用到了Gama校正算法，本來(lái)想使用Altera 的IP核Gamma Corrector，但Quartus16.0把Gamma Corrector的IP核集成到了QSYS里面了，還得研究qsys怎么用，與自己本來(lái)的方案不符合，還是直接用HDL寫(xiě)個(gè)Gamma模塊來(lái)的實(shí)際，先研究下理論部分。

一、什么是Gamma校正？

Gamma校正是對(duì)輸入圖像灰度值進(jìn)行的非線性操作，使輸出圖像灰度值與輸入圖像灰度值呈指數(shù)關(guān)系：

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這個(gè)指數(shù)即為Gamma.

經(jīng)過(guò)Gamma校正后的輸入和輸出圖像灰度值關(guān)系如圖1所示：橫坐標(biāo)是輸入灰度值，縱坐標(biāo)是輸出灰度值，藍(lán)色曲線是gamma值小于1時(shí)的輸入輸出關(guān)系，紅色曲線是gamma值大于1時(shí)的輸入輸出關(guān)系。可以觀察到，當(dāng)gamma值小于1時(shí)(藍(lán)色曲線)，圖像的整體亮度值得到提升，同時(shí)低灰度處的對(duì)比度得到增加，更利于分辯低灰度值時(shí)的圖像細(xì)節(jié)。

圖1 Gamma校正.

二、為什么進(jìn)行Gamma校正？

1. 人眼對(duì)外界光源的感光值與輸入光強(qiáng)不是呈線性關(guān)系的，而是呈指數(shù)型關(guān)系的。在低照度下，人眼更容易分辨出亮度的變化，隨著照度的增加，人眼不易分辨出亮度的變化。而攝像機(jī)感光與輸入光強(qiáng)呈線性關(guān)系。如圖2所示：

圖2 人眼和攝像機(jī)的感光與實(shí)際輸入光強(qiáng)的關(guān)系

為方便人眼辨識(shí)圖像，需要將攝像機(jī)采集的圖像進(jìn)行g(shù)amma校正。

2. 為能更有效的保存圖像亮度信息，需進(jìn)行Gamma校正。

未經(jīng)gamma校正和經(jīng)過(guò)gamma校正保存圖像信息如圖3所示：

圖3 未經(jīng)gamma校正和經(jīng)過(guò)gamma校正保存圖像信息.

可以觀察到，未經(jīng)gamma校正的情況下，低灰度時(shí)，有較大范圍的灰度值被保存成同一個(gè)值，造成信息丟失；同時(shí)高灰度值時(shí)，很多比較接近的灰度值卻被保存成不同的值，造成空間浪費(fèi)。經(jīng)過(guò)gamma校正后，改善了存儲(chǔ)的有效性和效率。

本文理論部分轉(zhuǎn)載自：

http://blog.csdn.net/lichengyu/article/details/8457425

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的gama校正算法matlab,Gamma校正及其FPGA实现(一)的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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