多相位濾波器圖像大小轉換引擎算法和ASIC結構.pdf

1、當今世界,正經(jīng)歷一場數(shù)字化革命.數(shù)字化的圖像處理和視頻問題一直被密切關注著.該文圍繞圖像處理領域中兩類重要處理手法:圖像插值與圖像縮放技術展開了深入的研究.在深入分析目前現(xiàn)有的插值與縮放技術基礎上,該文就以下方面給出了研究成果.(1)該文提出了基于多相位濾波器的圖像大小縮放轉換算法,該算法從圖像的頻譜角度出發(fā),結合圖像的時域和頻域關系,在頻域進行分析,在時域進行計算,給出了一種高效的時域縮放變換算法.該算法可以適用于簡單的灰度圖像到真彩

2、色圖像,而縮放倍數(shù)可為任意整數(shù)和非整數(shù).使用該算法處理圖像,在縮放后,圖像保持了縮放前圖像內物體邊界的清晰、自然、層面清晰、色彩豐富,忠實地反映了原始圖像的面貌,圖像幾乎沒有混疊和模糊.圖像測試客觀指標高,圖像的主觀可視質量很好.(2)在深入進行理論研究和分析的基礎上,提出了一種基于(1)多相位濾波器ASIC結構,給出了在ASIC上實現(xiàn)的高效結構.這種結構,首先把圖像從真色彩(RGB)轉換到亮度色差的模式(Y-Cb-Cr),利用數(shù)字圖像

3、亮度Y色差Cb,Cr信號的正交,色差信號冗于的特點,把Cb,Cr信號采用率降低一半,這樣可以減少所需要的存貯空間,然后對亮度信號Y采用多梳狀濾波進行預處理,最后使用多相位濾波器進行縮放處理.多相位濾波在實際里采用了一個128階低通濾波器,設計成32組相位,4個運算通道.這樣只需要4個乘法器就可以完成實時運算.對色差Cb,Cr信號共用一個多相位濾波器通道,(也可以采用雙線性算法,只需要加法器,節(jié)省乘法器使用這種結構可以對視頻圖像進行實時處