基于FPGA的图像缩放算法设计

针对目前缩放插值算法中硬件实现比较复杂、资源消耗多、运算处理时间长、实时性较差等缺陷,介绍了一种基于图像的双线性插值缩放算法的设计方法,同时对算法中的浮点运算进行优化,节省了电路的硬件开销。最终搭建了FPGA验证平台,实现了图像的任意比缩放,证明了设计的可行性,达到了实验预期的目的。     

基于FPGA的图像预处理缩放算法

论文提出一种基于FPGA的实时、高效图像预处理方案,对图像采取双线性插值算法实现缩放的关键技术进行了阐述。并为结合后续图像处理系统做了必要的图像格式转换。实验结果表明,在相同的缩放因子下,处理后图像边缘无明显锯齿现象,达到预期效果。     

FPGA实现的视频图像缩放显示

对几种常用的图像缩放算法进行了比较,在权衡了算法复杂度、缩放效果和FPGA逻辑资源等3大因素后,选择了双线性插值算法来实现图像缩放。重点介绍了双线性插值算法和该方法的FPGA硬件实现方法,包括图像数据缓冲单元、插值系数生成单元以及插值计算单元等。应用结果表明,双线性插值算法及其硬件实现模块达到了预期的效果。     

基于FPGA的图像缩放技术分析

针对轨道交通调度显示系统中监控视频控制器的实际需求,介绍了双3次插值图像放缩算法和抗混叠滤波器的原理,提出了作为视频控制器核心的图像缩放技术的功能划分,分析了基于现场可编程门阵列(FPGA)的图像缩放技术实现的工作流程,论述了输入缓冲、图像缩放、帧频调整和图像拼接等功能模块的详细功能和实现方案,完成了对该技术实现的仿真分析,比较了该技术实现与传统图像缩放技术的仿真结果。     

基于FPGA的高分辨实时监控图像缩放设计

介绍了一种基于图像的双三次线性插值缩放算法的设计方法,并通过FPGA验证了设计的可行性.重点讨论了视频缩放的插值算法,对两种实现方法在硬件资源利用率及实施效率方面进行了比较并论证了块状插值实现方法的优越性.最终设计实现了高分辨率实时视频图像的缩放.     

基于Sobel边缘检测和双线性算法的图像缩放实现

针对传统图像缩放算法的不足,本文提出一种边缘检测和双线性插值结合的方案,用以实现图像缩放的功能。借助FPGA并行高速处理的优势,搭建各功能模块,最后通过仿真工具和板级验证,结果表明该设计能够有较理想的图像放大效果。     

自适应图像缩放算法及其硬件设计

介绍了一种新型的自适应图像缩放算法.该算法对图像像素块进行分析,能有效识别出图像的边缘特征.然后对内容为边缘的图像部分实行有向滤波,而对其它图像部分实行双线性滤波,从而克服一般图像缩放算法在缩放图像时将边缘模糊化的问题.对该图像缩放算法进行硬件设计,以Verilog实现该算法并在通过前仿验证.     

基于双三次插值算法的图像缩放引擎的设计

文章提出了一种基于双三次插值算法的缩放引擎有效的设计方法,并通过FPGA验证表明该设计方法切实可行。首先介绍了双三次插值算法的基本原理,接着提出了缩放引擎的系统结构,并系统地论述了放大单元的实现及高效的滤波器设计。最终,在Virtex2系列FPGA上实现了该图像缩放引擎。结果表明该设计能有效应用于图像的缩放处理,且图像缩放效果明显提高。     

基于自适应插值算法的视频图像缩放技术及其FPGA实现

首先介绍了一种改进的自适应插值算法,并在此基础上论述了基于自适应插值算法的FPGA系统的设计与实现。期望通过该文的研究能够对视频图像缩放效果的提升有所帮助。     

一种图像缩放的简化双线性插值电路

设计了一个新颖的图像缩放的线性插值电路.该电路只使用一个有符号的乘法器,与常用的滤波器形式插值电路相比,不需要额外的步长查找表地址产生器和ROM等电路,大大节省硬件开销.仿真结果表明:该电路正确完成线性插值运算,适用于双线性插值运算.     

基于FPGA的图像超分辨率的硬件化实现

设计基于FPGA的图像超分辨率双线性插值实现方式,提出基于单输入双输出端口RAM缓冲的二级循环调度机制,用以实现共享资源分配和并行流水处理。单输入双输出端口的RAM实现读取相邻地址的两个数据,RAM的深度为源图像一行的像素点数,宽度为像素数据宽度,实现源数据相邻两行像素的存储。根据位置分析模块得到源图像的位置,将源图像的数据写入相应RAM中进行加权运算。为了提高效率使用乒乓算法,设计了4个RAM,2个RAM为一组,一组RAM在加权运算时,另一组RAM写入数据。该设计在Kintex-7开发板上得到验证,实现图像处理速度达到25~30 f/s,同时图像插值后不仅细节更加清晰,从直方图中可以看到图像得到了均衡化。     

基于FPGA的UART模块的设计

为了实现计算机与基于FPGA图像处理系统的数据通信,这里用FPGA设计了一款简易通用异步收发器(UART)模块.UART的主要功能是实现数据处理模块与RS 232串行数据接口之间的数据转换,即将送过来的并行数据转换为输出的串行数据流,由数据处理模块传送给计算机,还可以将串行数据转换为并行数据,供数据处理模块使用.为了简化电路设计,减少电路面积,这里省略了UART系统中的奇偶检验模块.     

几种图像缩放算法的研究

时域内常用的几种图像缩放算法有：最近邻插值、线性插值、二次插值、三次插值、拉格朗日插值、高斯插值等,对这些算法的性能进行分析比较,综合通带、阻带及截止频率,最近邻插值和线性插值应该避免,高斯基函数（N较大者）具有较好性能;并且在频域内研究了二维可分离插值滤波器和不可分离插值滤波器,这两种方法以对通带和阻带的要求作为优化目标,以滤波器的结构为约束条件,将滤波器的设计转化为一个约束优化问题进行解决;实验结果表明二维不可分离插值滤波器的方法图像缩放后的效果最好。     

基于OTSU的动态结合全局阈值的图像分割

动态结合全局阈值的图像分割方法,在图像灰度分布没有明显双峰及背景复杂的情况下也有很好的适应性.用OTSU方法求得近红外图像的全局阈值s和各子图像的阈值d;利用双线性内插值算法求得与原图像等大的阈值矩阵D.通过调整比例系数k,最后完成阈值矩阵T的构造和图像分割.此方法能有效分割出石化炼油炉的炉管图像.     

基于FPGA的数字视频转换接口的设计与实现

引言 本文从实际应用的角度出发,采用FPGA作为主控芯片,设计了一款数字视频接口转换设备,该设备针对于MT9M111这款数字图像传感器产生的ITU-R BT.656格式数据进行采集、色彩空间变换、分辨率转换等操作,完成了从ITU-R BT.656格式数据到DVI格式数据的转换,使得MT9M111数字图像传感器的BT656数据格式图像能够以1280×960(60Hz)和1280×1024(60Hz)两种显示格式在DⅥ-Ⅰ接口的显示器上显示,并且还具有图像静止功能,在系统空闲时的待机状态实现了整机的低功耗,适用于使用移动设备的工业现场.     

基于FPGA的VGA控制模块设计

论述了基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的实时图像处理系统中VGA(Video Graphics Array)显示控制模块的设计方法.对存储在SRAM中的ITU-656格式的图像数据进行D/A(Digital to Analog)转换,用VHDL编写了对THS8134的控制信号和VGA显示的水平、垂直同步信号.该设计在整个系统中进行了联调,经验证,能正确实时地显示图像.     

一种基于FPGA的实时红外图像放大模块

为了提高红外成像系统图像放大算法的资源利用率和实时性。在此基于传统线性插值算法,充分考虑红外探测器信号的输出方式,并根据红外成像平台的结构特点,提出了一种适用于FPGA的改进型线性插值算法,该算法基于并行流水线方式实现,充分发挥了FPGA的高速并行处理能力。该算法已应用于工程实践中,经过大量的实验和实际应用,稳定可靠,成像质量较好。与以往传统的实现方法相比,图像质量没有变化,实时性得到了很大的提高,资源占用少,具有很大的创新性和实用性。     

基于FPGA+DSP技术的Bayer格式图像预处理

提出一种针对CMOS图像传感器采集的Bayer格式图像预处理系统,与传统的DSP图像处理系统相比,该系统利用Spartan-3系列的XC3S1500和TMS320DM642型DSP相结合实现图像捕获、图像预处理等功能,采用支持USB2.0的CY7C68013将图像信息传送给上位机.在FPGA中采用双线性插值法将CMOS图像传感器采集的Bayer格式图像数据转换为RGB格式图像数据,并转换成Y亮度信号.实验结果表明,该系统能处理分辨率达500万像素的Bayer图像,并最终以20 Mb/s的带宽将亮度信号传输给上位机,缩短了开发周期,提高了图像处理的实时性.     

基于FPGA的视频图像处理算法的研究与实现

为有效提高视频监控应用领域中多屏幕画面显示的清晰度、分辨度等问题,提出了一种基于FPGA的实时视频图像处理算法。文中介绍了系统的整体结构,然后针对FPGA模块介绍了视频图像的缓存及图像分割,并针对视频的输出显示要求,重点介绍了基于双线性插值算法的实现。ModelSim的仿真结果表明,该算法符合多屏幕显示系统的要求。     

基于移动窗口的图像缩放算法

针对传统双线性插值法在缩小时需要预缩放,硬件实现复杂,成本高,提出了改进的基于移动窗口的缩放算法,其实现简单,成本低.用Matlab前期仿真表明缩放效果好.并对LED屏的"比例缩放"工程问题,详介了FPGA设计过程,给出了后期验证方案.