【摘 要】
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随着科学技术的迅猛发展,图像和视频技术的应用日益广泛,图像处理技术已经成为现代信息处理领域中一项重要的技术。实际应用中已经有多种缩放算法来完成图像缩放处理,双线性
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随着科学技术的迅猛发展,图像和视频技术的应用日益广泛,图像处理技术已经成为现代信息处理领域中一项重要的技术。实际应用中已经有多种缩放算法来完成图像缩放处理,双线性插值算法和双三次线性插值算法的应用也比较广泛,但是对于专用系统中缩放算法还有许多不同的应用。本文从视频处理系统的结构和算法研究入手,详细介绍了针对本项目的全新的结构设计,算法选择,VLSI设计实现和FPGA验证实现,进行了图像的缩放、混合、叠加、帧变换处理的设计。文中详细讨论了双线性插值算法和双三次线性插值算法,采用双线性插值算法来降低硬件电路实现的复杂度,节省硬件资源,降低设计成本。在电路实现上,采用倒置型滤波器的流水线结构实现对像素数据的水平和垂直缩放处理,这样不仅可以稳定地实现数据处理过程,同时还可以通过精简乘法器和加法器来降低硬件成本,提高电路处理速度。同时在设计中,尽量采用模块复用的设计思想,达到较为规整的电路结构,节省电路面积。本文采用自顶向下(TOP-DOWN)的设计方法,用Verilog HDL实现了该视频处理系统的设计流程,使用EDA工具进行了逻辑仿真和验证,并用FPGA芯片来进行方案验证实现,介绍了FPGA测试环境的搭建和测试。通过逻辑验证和系统仿真,该视频处理系统满足预期的功能要求,对于不同分辨率、不同帧频的输入图像,均可以在显示器上得到相对应的稳定清晰的显示图像。
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