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圖像縮放算法研究及其FPGA實(shí)現(xiàn).rar

  • 資源大小:2188 K
  • 上傳時(shí)間: 2013-06-05
  • 上傳用戶:gogohongwen
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標(biāo)      簽: FPGA 圖像 算法研究

資 源 簡(jiǎn) 介

圖像縮放在圖像處理領(lǐng)域中,發(fā)揮著重要作用。圖像的分辨率調(diào)整和格式變換,都需要用到圖像縮放技術(shù)。隨著多媒體技術(shù)和大規(guī)模集成電路的發(fā)展,利用硬件實(shí)現(xiàn)視頻圖像無級(jí)縮放已成為圖像處理研究的一個(gè)重要課題。 圖像縮放通常由插值算法實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的插值算法由于實(shí)現(xiàn)原理的局限性,在縮放時(shí)容易引起邊緣鋸齒或細(xì)節(jié)模糊現(xiàn)象。針對(duì)傳統(tǒng)插值算法的這個(gè)不足,出現(xiàn)了許多基于邊緣改進(jìn)的算法。但這些算法一般只能完成2k倍數(shù)插值,無法真正做到基于邊緣的無級(jí)縮放。 為了實(shí)現(xiàn)基于邊緣改進(jìn)的無級(jí)縮放,本文做了如下五個(gè)方面的研究工作: 1.系統(tǒng)回顧了圖像縮放技術(shù),包括傳統(tǒng)圖像縮放技術(shù)和多邊緣檢測(cè)插值,分析了這些圖像縮放技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。 2.重點(diǎn)研究了新興的方向多項(xiàng)式插值算法,該算法能夠真正完成基于邊緣改進(jìn)的無級(jí)縮放。 3.提出改進(jìn)的方向多項(xiàng)式插值算法(IOPI算法),該算法針對(duì)硬件實(shí)現(xiàn),做了兩個(gè)方面改進(jìn):提出EDV算法,簡(jiǎn)化邊緣方向的確定;提出Cubic6逼近插值算法(A-Cubic6算法),改善平坦區(qū)域縮放效果。其中的EDV算法通過加減、比較模塊,完成邊緣方向的確定。相比原算法中的乘除法、直方圖計(jì)算,大大簡(jiǎn)化了硬件實(shí)現(xiàn),降低了硬件實(shí)現(xiàn)成本。A-Cubic6算法利用查找表簡(jiǎn)化了Cubic6點(diǎn)插值算法的實(shí)現(xiàn),而且明顯改善了非邊緣區(qū)域的縮放效果。 4.研究縮放算法與圖像質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法。比較、分析各算法的軟件仿真結(jié)果,得出結(jié)論:本文提出的IOPI算法在平坦區(qū)域和邊緣區(qū)域都具有比其它算法更突出的效果。 5.結(jié)合實(shí)時(shí)視頻處理要求,研究了IOPI算法的FPGA實(shí)現(xiàn)。已完成最近鄰域插值和A-Cubic6算法的FPGA實(shí)現(xiàn),可以在硬件平臺(tái)上穩(wěn)定工作。

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