just make a little part of saturation correction
This commit is contained in:
		
							
								
								
									
										97
									
								
								Color/SaturationCorrection.v
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							
							
						
						
									
										97
									
								
								Color/SaturationCorrection.v
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							@@ -0,0 +1,97 @@
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		||||
`timescale 1ns / 1ps
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		||||
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		||||
module SaturationCorrection #(
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		||||
    parameter reg [4:0] COLOR_DEPTH = 8
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		||||
) (
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		||||
    input wire clk,
 | 
			
		||||
    input wire reset,
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    input wire in_en,
 | 
			
		||||
    input wire [COLOR_DEPTH - 1 : 0] in_data[3],
 | 
			
		||||
    output wire out_ready,
 | 
			
		||||
    output wire out_receive,
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    output reg out_en,
 | 
			
		||||
    output reg [COLOR_DEPTH - 1 : 0] out_data[3],
 | 
			
		||||
    input wire in_ready,
 | 
			
		||||
    input wire in_receive,
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    input wire enable,
 | 
			
		||||
    input wire [8:0] saturation_inc
 | 
			
		||||
);
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		||||
  reg [2:0] state, nextState;
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		||||
  localparam reg [2:0] READ_DATA = 0;
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		||||
  localparam reg [2:0] CALC_DATA = 1;
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		||||
  localparam reg [2:0] SEND_DATA = 2;
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		||||
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		||||
  reg [15:0] data_cal[3];
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		||||
 | 
			
		||||
  always @(posedge clk or posedge reset) begin
 | 
			
		||||
    if (reset) state <= READ_DATA;
 | 
			
		||||
    else state <= nextState;
 | 
			
		||||
  end
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		||||
 | 
			
		||||
  always @(*) begin
 | 
			
		||||
    case (state)
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		||||
      READ_DATA: nextState = in_en ? CALC_DATA : READ_DATA;
 | 
			
		||||
      CALC_DATA: nextState = SEND_DATA;
 | 
			
		||||
      SEND_DATA: nextState = in_receive ? READ_DATA : SEND_DATA;
 | 
			
		||||
      default:   nextState = READ_DATA;
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		||||
    endcase
 | 
			
		||||
  end
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		||||
 | 
			
		||||
  assign out_ready = (!in_en && state == READ_DATA) ? 1 : 0;
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		||||
  assign out_receive = (in_en && state == READ_DATA) ? 1 : 0;
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		||||
 | 
			
		||||
  assign max = data_cal[0] > data_cal[1]?
 | 
			
		||||
               (data_cal[0] > data_cal[2] ? data_cal[0] : data_cal[2]):
 | 
			
		||||
               (data_cal[1] > data_cal[2] ? data_cal[1] : data_cal[2]);
 | 
			
		||||
  assign min = data_cal[0] < data_cal[1]?
 | 
			
		||||
               (data_cal[0] < data_cal[2] ? data_cal[0] : data_cal[2]):
 | 
			
		||||
               (data_cal[1] < data_cal[2] ? data_cal[1] : data_cal[2]);
 | 
			
		||||
  assign delta = max - min;
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		||||
  assign value = max + min;
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		||||
  assign light = value >> 1;
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		||||
  assign saturation = (delta << 8) / max;
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		||||
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		||||
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		||||
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		||||
 | 
			
		||||
  always @(posedge clk or posedge reset) begin
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		||||
    if (reset) begin
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		||||
      out_en <= 0;
 | 
			
		||||
      out_data[0] <= 0;
 | 
			
		||||
      out_data[1] <= 0;
 | 
			
		||||
      out_data[2] <= 0;
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		||||
 | 
			
		||||
      data_cal[0] <= 0;
 | 
			
		||||
      data_cal[1] <= 0;
 | 
			
		||||
      data_cal[2] <= 0;
 | 
			
		||||
    end else begin
 | 
			
		||||
      case (state)
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		||||
        READ_DATA: begin
 | 
			
		||||
          if (in_en) begin
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
          end
 | 
			
		||||
        end
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
        CALC_DATA: begin
 | 
			
		||||
          if (enable) begin
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		||||
 | 
			
		||||
          end
 | 
			
		||||
        end
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
        SEND_DATA: begin
 | 
			
		||||
          if (in_ready) begin
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		||||
            out_en <= 1;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
          end else out_en <= 0;
 | 
			
		||||
        end
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
        default: ;
 | 
			
		||||
      endcase
 | 
			
		||||
    end
 | 
			
		||||
  end
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
endmodule
 | 
			
		||||
@@ -99,27 +99,27 @@ module Demosaic2 #(
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		||||
          //  2 5 8      G R G       R G R       B G B       G B G
 | 
			
		||||
          case (raw_type)
 | 
			
		||||
            0: begin  // Missing B, R on G
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		||||
              blue  <= (data_cache[1] + data_cache[7]) / 2;
 | 
			
		||||
              red   <= (data_cache[3] + data_cache[5]) / 2;
 | 
			
		||||
              blue  <= (data_cache[1] + data_cache[7]) >> 1;
 | 
			
		||||
              red   <= (data_cache[3] + data_cache[5]) >> 1;
 | 
			
		||||
              green <= data_cache[4];
 | 
			
		||||
            end
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
            1: begin  // Missing G, R on B
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		||||
              green <= (data_cache[1] + data_cache[3] + data_cache[5] + data_cache[7]) / 4;
 | 
			
		||||
              red <= (data_cache[0] + data_cache[2] + data_cache[6] + data_cache[8]) / 4;
 | 
			
		||||
              green <= (data_cache[1] + data_cache[3] + data_cache[5] + data_cache[7]) >> 2;
 | 
			
		||||
              red <= (data_cache[0] + data_cache[2] + data_cache[6] + data_cache[8]) >> 2;
 | 
			
		||||
              blue <= data_cache[4];
 | 
			
		||||
            end
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
            2: begin  // Missing G, B on R
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		||||
              green <= (data_cache[1] + data_cache[3] + data_cache[5] + data_cache[7]) / 4;
 | 
			
		||||
              blue <= (data_cache[0] + data_cache[2] + data_cache[6] + data_cache[8]) / 4;
 | 
			
		||||
              green <= (data_cache[1] + data_cache[3] + data_cache[5] + data_cache[7]) >> 2;
 | 
			
		||||
              blue <= (data_cache[0] + data_cache[2] + data_cache[6] + data_cache[8]) >> 2;
 | 
			
		||||
              red <= data_cache[4];
 | 
			
		||||
            end
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
            3: begin  // Missing B, R on G
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		||||
              red   <= (data_cache[1] + data_cache[7]) / 2;
 | 
			
		||||
              blue  <= (data_cache[3] + data_cache[5]) / 2;
 | 
			
		||||
              red   <= (data_cache[1] + data_cache[7]) >> 1;
 | 
			
		||||
              blue  <= (data_cache[3] + data_cache[5]) >> 1;
 | 
			
		||||
              green <= data_cache[4];
 | 
			
		||||
            end
 | 
			
		||||
            default: ;
 | 
			
		||||
 
 | 
			
		||||
@@ -33,9 +33,10 @@ struct color_gain {
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		||||
    double red;
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		||||
    double green;
 | 
			
		||||
    double blue;
 | 
			
		||||
} color_gain{1.3, 0.8, 1.3};
 | 
			
		||||
} color_gain{1.1, 0.7, 1.3};
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
static const double gamma_value = 2.2;
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		||||
static const double saturation_inc = -0.5;
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		||||
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		||||
using namespace sc_core;
 | 
			
		||||
using namespace sc_dt;
 | 
			
		||||
@@ -253,6 +254,7 @@ int sc_main(int argc, char* argv[]) {
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		||||
    gamma_enable = true;
 | 
			
		||||
    gamma_inverse = (uint32_t)((1.0 / gamma_value) * std::pow(2, 8));
 | 
			
		||||
    for (int i = 0; i < 256; i++) {
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		||||
        // calculate gamma table
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		||||
        isp->gamma_table[i](gamma_table[i]);
 | 
			
		||||
        gamma_table[i] = (uint32_t)(255 * pow(i / 255.0, 1.0 / gamma_value));
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
@@ -338,10 +340,44 @@ int sc_main(int argc, char* argv[]) {
 | 
			
		||||
            uint8_t green = (tb_isp.out[y * OUT_WIDTH + x] & 0x0000ff00) >> 8;
 | 
			
		||||
            uint8_t blue = (tb_isp.out[y * OUT_WIDTH + x] & 0x000000ff);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
            // Adjust gamma line
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		||||
            // red = 255 * std::pow(red / 255.0, 1 / gamma_value);
 | 
			
		||||
            // green = 255 * std::pow(green / 255.0, 1 / gamma_value);
 | 
			
		||||
            // blue = 255 * std::pow(blue / 255.0, 1 / gamma_value);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
            // Adjust white balance
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
            // Adjust vibrance
 | 
			
		||||
            uint8_t max = std::max({red, green, blue});
 | 
			
		||||
            uint8_t min = std::min({red, green, blue});
 | 
			
		||||
            double delta = (max - min) / 255.0;
 | 
			
		||||
            double value = (max + min) / 255.0;
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		||||
            if (delta != 0) {
 | 
			
		||||
                double L = value / 2.0;
 | 
			
		||||
                // double S = (L <= 0.5) ? delta / value : delta / (2 - value);
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		||||
                double S = delta / max;
 | 
			
		||||
                double alpha = 0.0;
 | 
			
		||||
                if (saturation_inc >= 0) {
 | 
			
		||||
                    if ((saturation_inc + S) >= 1)
 | 
			
		||||
                        alpha = S;
 | 
			
		||||
                    else
 | 
			
		||||
                        alpha = 1 - saturation_inc;
 | 
			
		||||
                    alpha = 1 / alpha - 1;
 | 
			
		||||
                    red = static_cast<uchar>(red + (red - L * 255) * alpha);
 | 
			
		||||
                    green =
 | 
			
		||||
                        static_cast<uchar>(green + (green - L * 255) * alpha);
 | 
			
		||||
                    blue = static_cast<uchar>(blue + (blue - L * 255) * alpha);
 | 
			
		||||
                } else {
 | 
			
		||||
                    alpha = saturation_inc;
 | 
			
		||||
                    red = static_cast<uchar>(L * 255 +
 | 
			
		||||
                                             (red - L * 255) * (1 + alpha));
 | 
			
		||||
                    green = static_cast<uchar>(L * 255 +
 | 
			
		||||
                                               (green - L * 255) * (1 + alpha));
 | 
			
		||||
                    blue = static_cast<uchar>(L * 255 +
 | 
			
		||||
                                              (blue - L * 255) * (1 + alpha));
 | 
			
		||||
                }
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
            out_image.write((const char*)&red, sizeof(red));
 | 
			
		||||
            out_image.write((const char*)&green, sizeof(green));
 | 
			
		||||
            out_image.write((const char*)&blue, sizeof(blue));
 | 
			
		||||
 
 | 
			
		||||
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