基于行列不同插值算法的图像缩放引擎的设计

为了降低定标器的硬件复杂度并提高液晶显示图像的质量,提出了一种行列采用不同插值算法的图像缩放引擎设计方法.在论述四点三次卷积插值算法和线性插值算法基础上,提出了行列不同计算点数的缩放引擎系统架构.在该架构中,水平缩放采用四点三次卷积插值算法,而垂直缩放采用优化的两点线性插值算法.相比双三次插值算法的实现,减少了9个乘法器的使用,明显节省了实现电路的硬件开销.另外,详细论述了放大单元及相应的滤波器的设计,并将设计结果综合下载到现场可编程门阵列(FPGA)芯片.FPGA验证结果表明,该设计切实可行.     

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。     

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。     

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。     

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.     

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.     

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。     

基于边缘的实时视频缩放引擎的设计与实现

提出了一种基于边缘自适应插值算法的缩放引擎有效的设计方法,并通过FPGA验证。首先介绍了自适应插值算法的基本原理,接着提出了优化设计的缩放引擎系统结构,并系统的论述了数据缓冲模块的实现及高效的运算系数生成模块和插值计算模块。最后在FPGA上验证了该系统,结果表明,运用该算法插值获得了边缘清晰的目标图像,且该算法复杂度低,因此,适应于实时条件下的图像缩放。     

一种自适应图像插值算法及加速引擎的协同设计

为提高高清彩色图像超分辨率重建效果,该文提出了一种基于边缘对比度的新型自适应图像插值算法。使用边缘对比度检测和不同尺度的感受野来自适应选择Lanczos插值的系数,自适应性和不同感受野可以进一步提升图像放大质量,图像质量相比于双线性插值平均峰值信噪比(PSNR)提高1.1 dB,结构相似度(SSIM)提高0.025,图像感知相似度(LPIPS)提高0.051,相比于双三次插值平均PSNR提高0.34 dB,SSIM提高0.01,LPIPS提高0.033。同时为减少硬件资源以及提高存储效率协同设计了一种高并行、高能效的加速插值引擎架构,通过两级数据重用和系数脉动机制极大提高计算访存比。加速引擎在16 nm工艺库的综合结果达到2 GHz时钟频率;在Xilinx Zynq Ultra scale+ xczu15eg FPGA上工作频率达到200 MHz,帧速度(fps)达到60的实时性能。     

基于紧支径向基函数内插的图像修复算法

该文提出一种基于紧支径向基函数插值的图像修复算法,该算法将图像看成残缺的三维散乱点集,将图像修复问题转化为三维数据的曲面重建问题。采用径向基函数曲面重建的方法构造出逼近三维点集的隐函数曲面,实现对残缺部分的插值,并对重构曲面采样得到残缺部分的像素值。紧支径向基函数可使求解权系数的线性系统的系数矩阵具有稀疏带状结构,从而降低算法的复杂度。实验结果表明,该算法是一种实用对图像修复算法,可得到良好的修复效果。     

一种边缘定向平滑图像插值算法

针对传统图像放大算法边缘处理效果较差,自适应图像插值方法存在高计算复杂度的问题,该文提出一种有效增强图像边缘轮廓的插值放大算法。该算法结合边缘定向平滑滤波器和双线性插值的特点,使得图像在平坦和非平坦区域均能取得理想效果。仿真测试结果表明,与基于统计特征的自适应插值算法相比,该文提出算法能显著提高插值速度,平均运行时间降低8.33 s;与双三次插值算法相比,图像峰值信噪比平均增加0.30 dB。     

可变区域的视频图像幅型比非线性缩放算法

详细讨论了算法的原理和工程实现方法.结果表明,该算法既可保证主景图像不失真及图像内容的完整性,又可充分利用电视屏幕的整个显示区,达到较完美的视觉效果.     

一种基于正则化的边缘定向插值算法

针对传统的基于线性回归模型插值算法不能对变化剧烈的边缘进行有效插值的问题,该文提出一种基于正则化的边缘定向插值算法。算法主要分为两部分：参数估计部分与数据估计部分。在参数估计部分,为了更加准确地描述图像局部结构,把已估计的高分辨率像素作为训练像素的一部分,用以进行回归模型参数的估计。在数据估计部分,引入像素平滑方向作为正则化项,以降低参数的误估计引起的数据估计偏差。实验结果表明,该算法能很好地保持图像的边缘特征,尤其在变化比较剧烈的边缘区域;与双三次插值算法及基于正则化的局部线性回归插值算法(Regularized Local Linear Regression, RLLR)相比,该算法能取得更好的视觉效果及较高的PSNR值。     

基于协方差特征的图像内插方法的研究

本文提出了一种改进图像插值的方法,该方法通过提取低分辨率图像的协方差矩阵和协方差向量估算出高分辨率图像的相应参数,然后经过内插得到高分辨率图像。其突出优点是它的边缘自适应特性。经过实验证明,用这种方法获得的高分辨率图像和其他方法相比,图像的峰值信噪比(ＰＳＮＲ)有显著提高。在图像边缘模糊和阶梯形失真不仅比传统的线性内插方法有所降低,即使与基于凸面投影(ＰＯＣＳ)等方法相比图像也更加清晰。同时由于算法避免了复杂的迭代计算,因而运算的速度更快。     

基于机顶盒硬件的自适应牛顿插值算法的图像处理应用

文章基于对国内有线数字电视发展现状及相应问题的调研前提下．首先介绍电视画面质量不尽人意等情况发生的相关原因，其次介绍数字有线电视系统及图像编码和解码的相应知识，最后立足于单帧画面层面提出一种基于自适应牛顿插值算法的图像处理应用原理。     

基于扩展方位NLCS的斜视TOPSAR成像算法

斜视TOPSAR(Terrain Observation by Progressive scans SAR)成像模式中,场景内各点目标多普勒中心频率的差异导致方位向信号欠采样并加剧频谱的耦合。针对TOPSAR的回波特点,该文提出一种新的TOPSAR全孔径成像算法：首先引入高阶视向速度补偿消除回波信号的频域模糊;接着用非线性变标法对方位空变性进行补偿;最后用2维线性变标算法校正高阶视向速度补偿产生的几何形变问题。与传统算法相比,该文算法可在扩展较少数据量的情况下避免插值运算,提高成像效率。仿真结果证明了算法的正确性和有效性。