基于边缘方向插值的视频缩放算法及电路设计

阐述了一种沿边缘方向进行图像插值的缩放算法,并提出了基于该算法的一种视频缩放器电路的设计方案。该算法首先对数字视频图像帧采用拉普拉斯算子进行边缘检测,根据视频图像的动态阈值判定边缘区域和方向,得到二值化的帧图像的边缘信息。最后在边缘区域内边缘方向进行相位映射后,进行平行四边形线性插值。该算法的实现电路采用VerilogHDL语言描述,并在基于FPGA的视频处理平台上进行了原型验证。验证结果表明,插值后的图像边界更加清晰,消除了大比例缩放时线性插值的锯齿现象。     

图像混合插值缩放IP核的VLSI设计

为解决不同的输入视频源在固定分辨率的平板显示器件上无损显示问题,提出一种基于双线性和双三次混合插值的图像缩放算法及其硬件实现方法．基于混合插值算法,完成图像缩放IP核的VLSI设计．该IP核支持多种格式的输入源,无需外部存储器实现高精度的缩放功能,并作为嵌入式IP核在数字视频处理芯片DTV100B中进行功能验证正确．混合插值方法在保持图像细节和清晰度方面优于双线性插值,而在内部存储资源开支上不到双三次插值的1/2．     

基于智能消防炮的多路视频图像采集与监视系统设计

针对现有的智能消防炮使用传感器的火灾探测技术中使用不便的问题,设计一种适用于智能消防炮的多路视频图像信号采集及处理的智能监视系统。该系统主要由FPGA(FieldProgrammable Gate Array)和DSP(Digital Signal Processor)实现。FPGA驱动SAA7111A和8X4视频交叉点矩阵开关MAX4360分时采集多路视频图像信号并通过EMIF(External Memory Interface)接口将采集的视频图像信号传输给DSP进行图像的处理和识别后将有火灾的通道号传输给FPGA,由FPGA来智能选通矩阵开关并将该路采集的视频图像信号经过ADV7171输出到显示屏上。给出了主要模块具体的硬件电路设计和程序的设计思路。     

基于DSP的嵌入式车辆图像监控算法的优化

针对公交车辆的图像监控系统的要求,采用MPEG-4视频编码器对每个宏块在传送过程中Cache严重缺失,视频序列帧率低等问题,提出了运动估计算法的优化、DCT优化、SAD和像素插值优化,以及增加预判别全零DCT系数算法,并在TMS320C6455DSP平台上实现了MPEG-4视频编码器的优化．     

基于对象的抗几何攻击的视频水印算法

MPEG-4标准中基于对象的编码方法具有较好的交互性、可存取性,同时也带来了版权保护的问题.为此,提出一种基于对象的水印算法,该算法使得视频对象从一个视频序列被移动到另一个序列中,仍然能正确提取出水印.该算法通过Radon变换校正视频对象的旋转角度和缩放尺度,将水印嵌入到SA-DCT域中的部分系数中.实验结果表明,该算法能够和MPEG-4编码器有机整合、失真小,能抵抗旋转、缩放等几何攻击.     

变电站网络视频监控系统的设计和级联扩展的实现

通过视频矩阵系统切换处于不同地点的变电站监控视频,根据TCP／IP网络互联协议和UDP用户数据报协议,将远端变电站视频实时地传输到本地或中心主控机房,实现对远端多个变电站的本地或远程监控。为更高效地实现对变电站远程综合监控提供了技术保障．对网络设施的要求灵活,通过级联可以充分利用不同网络的资源,提高监控和管理能力．     

基于奇异值分解和双三次插值的图像缩放算法改进

在图像检索系统中往往需要生成不同比例大小的图像,文件数目多、占用空间大。针对该问题,给出一种改进的图像缩放算法:先对RGB图像矩阵进行奇异值分解和重构,再基于分解后矩阵进行三次插值运算,得到缩放矩阵,据此进行图像重构,得到缩放后的图像。利用该算法和常用压缩算法在刑侦现勘图像库上,对原始图像进行5倍、2倍、0.5倍、0.2倍的缩放处理对比,结果显示,所给改进算法在图像压缩率方面有显著提升,且在均值、标准差、平均梯度和熵等指标上也有一定程度的优化。     

视频拼接中最优自适应单应性矩阵求解算法

针对交通场景中对视频拼接速度要求较高的特点,提出了利用视频帧最优单应性矩阵进行实时拼接的双线程快速算法。首先,利用SURF(Speeded up robust features)算法提取图像特征点;其次,通过NN(Nearest neighbor)算法以及优化的RANSAC(Random sample con-sensus)算法进行特征点的匹配,并去除误匹配点对;再次,利用重叠区域的归一化协方差相关函数最大化得到视频前k帧配准效果最佳的单应性矩阵,作为后继视频帧场景拼接的映射矩阵;同时,采用KLT算法对k+1的后继视频帧特征点进行动态跟踪,若匹配点对的数量变化超过了给定的阈值,则认为当前的最优单应性矩阵需要进行优化和变换,重新计算k幅视频帧中新的特征点对,经匹配后求取新的最优单应性矩阵。在交通场景中的拼接实验证明,该快速算法平均视频帧的拼接处理速度小于100ms,对存在旋转、尺度缩放、视角以及光照变化的图像都具有良好的拼接效果,具有参数估算准确,计算量小、速度快的优点,能够满足系统对视频拼接的实时性和精确性要求。     

基于改进量化策略的XYZ视频编码

对基于三维余弦变换（３Ｄ－ＤＣＴ）视频编码中ＤＣＴ系数的量化问题展开了研究，给出了一个三维量化矩阵。实验表明，基于此量化矩阵的ＸＹＺ视频编码，具有很好的压缩效果及重建图象质量。     

视频画面分割器的FPGA实现

介绍一种在多点视频监控系统中基于FPGA的画面分割器的设计和实现方法,通过对视频画面分割器的系统结构的阐述,以及采用FPGA对ITU656格式的视频信号进行压缩和通过对双端口FIFO的读写操作,完成帧合成的软件设计过程.设计采用了无操作系统的纯硬件结构,利用FPGA的高速并行处理能力的优势,应用灵活的多画面合成方法实现了单屏幕上的实时多画面显示.     

音频嵌入SDI的FPGA实现

由于视频信号和音频信号的处理方式、传输通路方式不同,视音频信号出现了不同的延时,导致声音与图像不同步.为有效解决上述问题,设计了一种基于FPGA的多功能视音频信号转换系统,该系统在完成主电路、控制电路和外围接口电路设计的基础上,采用软件编程,将数字音频信号嵌入到SDI视频信号当中,实现了视音频信号同路传输,在实际应用中取得良好的效果.     

基于ARM和FPGA智能视频采集处理系统的应用设计

提出了一种基于ARM和FPGA的红外信号和运动物体驱动的视频智能采集处理系统。选取主频更高的ARM11S3C6410作为处理器,以Linux为软件平台,将采集到的视频信号实时传输到系统内部存储器或后台服务器存储,实现系统存储容量的扩展和视频编码处理等工作。现场可编程门阵列（FPGA）选用Altera的EP2C70芯片。系统采用H.264视频编码标准,实现系统视频数据的高速处理和传输,达到预期的应用设计要求。     

H．264实时视频编解码及无线传输系统设计

本文针对现代航天测控领域的视频图像传输应用,根据H．264视频编码标准,设计了一种基于TMS320DM642 DsP和FPGA的嵌入式实时视频编解码及无线传输系统,信道编码采用LDPC-BCH级联码。测试结果表明,本系统帧率最高可以达到25Ws,满足视频处理的实时性要求;在误码率为10^-7时,信道编码增益约9dB,且在Eb／N大于等于2．5dB时可以达到近似无误码传输,并获得较好的重建视频质量。     

采用动态主分量距离测度的视频索引技术

针对有界坐标技术(BCS)技术中静态计算主分量距离的固有缺陷,指出在高维空间中正轴顶点之间的距离不一定是主分量之间的最小距离,提出了一种基于动态主分量测度的视频索引方法,用于视频特征的相似性度量．该方法充分考虑了高维空间中主分量的方向特性,能够精确计算出主分量之间的最小距离,从而提高了视频特征相似性度量的准确性．在 30000个视频片段数据库上的实验表明,新方法能够显著提高BCS技术的查询准确率．     

基于线性插值法图像缩放的设计与FPGA实现

针对通用目的的图像缩放处理器对硬件资源要求较高的问题,提出一种占用资源较少的图像缩放硬件实现方案。根据线性插值算法进行图像缩放的硬件设计,其中行、列的插值运算共用一套运算电路,且该运算电路采用流水线结构来实现,从而在减少电路面积的同时提高缩放的速度。采用Design Compiler工具对电路进行综合,之后下载到Virtex XC6VLX550TFPGA芯片上进行验证。综合验证结果表明该方案与Catmull_Rom三次样条插值法设计相比,速度相当,但电路面积减少了4/5。