题目：图像降噪与去隔行算法的硬件设计与实现

随着社会的不断发展，安全监控领域得到了越来越多的重视，市场对安全监控所能提供的监控图像质量也有了更多的要求。尤其在交通安全，金融安全等应用场合，对于监控对象的清晰程度有着较高的要求。考虑到成本和功耗上的要求，目前的安全监控用摄像头所用的图像传感器拍摄的图像噪声较大且输出为隔行信号，因此，在安全监控用摄像头芯片中加入图像降噪和去隔行功能，对于产生高质量的输出图像是十分必要的。本文首先介绍了图像噪声的类型和现有的图像降噪算法，主要包括场间降噪和场内降噪两类。场内降噪算法对运动的图像处理有较好的效果，但会破坏图像的静止细节，场间降噪则可以保护图像细节，两种算法同时使用可达到良好的降噪效果。经过对算法的研究，确定了基于运动检测的场间降噪和基于自适应均值滤波场内降噪两种算法做为本文的降噪算法。然后介绍了场信号，帧信号与去隔行算法的一些基本概念，对常见的去隔行算法进行了研究对比，经过图像质量的客观评价对比，综合考虑算法实现的代价，最终采用了基于边缘检测的自适应去隔行算法。最后详细描述了对以上图像降噪算法和去隔行算法的硬件实现过程，包括对算法C代码的微结构调整，硬件模块的划分，存储空间的分配，硬件数据通路流水线的设计和仿真验证的过程等。