야간 환경에서 카메라 촬영 화면의 영상 향상을 위해 FPGA와 아날로그 회로를 결합한 적응형 야경 향상 시스템을 설계하였다. 먼저 아날로그 카메라가 영상을 수집하고, AD603 칩이 수집된 아날로그 영상 신호를 증폭하며, TVP5150 칩이 증폭된 아날로그 영상 신호를 디코딩하여 ITU-R BT.656 형식의 데이터를 출력한다. 이후 FPGA가 유효 데이터 추출, 해상도 변경 및 영상 삽입 등의 전처리를 수행한다. 마지막으로 적응 알고리즘과 D/A 변환 회로를 사용하여 AD603 칩의 증폭 배수를 조절하여 시스템이 주변 환경에 적응하도록 하여 각 프레임 영상의 평균 회색값을 설정한 임계값 근처로 안정화시킨다. 복잡한 소프트웨어 알고리즘 대신 하드웨어 회로를 사용하여 효과를 달성하는 동시에 FPGA 자원 소모를 크게 줄였으며, ALINX AX545 FPGA 플랫폼에서 설계를 구현하였다. 실험 결과 640×480 해상도, 60fps 조건에서 야간 영상을 실시간 적응 증강할 수 있으며 최종적으로 영상의 평균 회색값을 설정한 임계값 근처에 안정화시킨다. 이 시스템은 객체 검출 및 영상 감시 분야에 적용할 수 있다.

영상 향상;FPGA;적응형;실시간