1 南京信息工程大学 自动化学院, 江苏 南京 210044
2 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心, 江苏 南京 210044
3 南京信息工程大学 大气物理学院, 江苏 南京 210044
针对目前视频源的分辨率与显示器支持的分辨率不对应, 导致无法在目标显示器上播放的问题, 提出一种实时视频流缩放系统的硬件结构设计。该系统基于双三次插值图像算法, 采用了流水线的设计思路对算法的浮点运算进行优化, 采用乒乓操作的思想避免了视频流输入与输出不同步的情况, 减少了计算延时, 易于FPGA的实现, 在提高系统运算速度的同时减少了对硬件资源的消耗, 并在VIVADO环境中对该设计进行测试验证, 实现了任意比例缩放。实验结果表明, 该图像缩放系统支持分辨率为3 840×2 160的实时图像缩放, 并以最低100×100的分辨率输出, 达到了预期的效果。
图像缩放 双三次插值 任意比例 FPGA FPGA image scaling bicubic interpolation any ratio
1 中国电子科技集团公司第五十五研究所，南京 210016
2 国家平板显示工程技术研究中心，南京 210016
提出了一种基于FPGA的非VESA标准视频信号转换显示系统的实现方法。经过视频信号检测、时序编解码、图像缩放和显示控制的处理，实现了非VESA标准视频信号在液晶屏上的显示。经验证，320×256分辨率时序的非标准视频信号，经过乒乓读写操作、双一维线性插值缩放算法的设计，可转换为符合VESA标准的视频信号，在640×480物理分辨率的液晶屏上指定的600×480像素区域进行显示。该方法采用单片FPGA芯片的设计实现，无需外部储存器，设计方法稳定可靠，为其他非标准视频信号的转换显示和图像缩放算法的实现提供了设计依据。
非视频电子标准协会标准视频转换 视频图像缩放算法 现场可编程门阵列 non-VESA standard video signal conversion image zooming algorithm FPGA
1 上海大学新型显示技术及应用集成教育部重点实验室, 上海, 200072
2 上海大学微电子研究与开发中心, 上海, 200072
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。
图像缩放 双线性插值 现场可编程门阵列 image zooming bilinear interpolation algorithm FPGA
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
针对红外轴温监测系统中可见光与红外图像分辨率相差较大时图像融合效果不理想, 不利于列车热轴判定的问题, 提出了一种可见光与红外伪彩图像融合的算法。该算法对红外轴温系统中的红外图像与可见光图像视场相同部分进行像素灰度复制, 并对其他部分进行双线性插值, 以此完成红外图像与可见光图像的像素匹配; 接着对红外图像进行伪彩编码映射, 在RGB三通道内对可见光与红外图像进行加权融合。实验结果表明, 融合图像在色彩上更丰富, 红外目标位置更准确, 更便于人工辨认热轴的位置。结果满足红外轴温监测系统对红外与可见光图像的融合需求。
轴温监测 图像缩放 图像融合 hotbox monitoring image scaling image fusion
1 湖北经济学院电子工程系, 湖北 武汉 430205
2 中国地质大学机电学院, 湖北 武汉 430074
3 武汉理工大学信息工程学院, 湖北 武汉 430070
针对图像非比例缩放时出现的失真, 基于 Seam Carving算法进行了研究: 重新定义了显著能量, 以突出图像的重要内容; 优化了基于能量图的查找方法, 通过减少像素线穿越图像中重要内容的次数, 以保护图像重要内容不被扭曲; 结合双线性插值以限制抽取像素线的数目, 以避免图像内容过度抽取。实验结果表明, 改进算法能够更好的保护图像中的重要内容、提高图像缩放的质量, 并提升 Seam Carving算法的执行效率。
图像缩放 显著能量 内容感知 Seam Carving Seam Carving image scaling significant energy content-aware
华中科技大学 电子科学与技术系，湖北 武汉430074
为研制中的分辨率为640×RGB×480的有源矩阵有机发光显示器(AMOLED)设计了图像缩放和时序控制方案。为了达到良好的显示效果且同时节省硬件资源，水平缩放采用基于边缘的插值算法，垂直缩放采用双线性插值算法；此外，利用图像缩小后产生的“行空白”时间增加写屏时间，避免了片外存储器的使用。FPGA验证结果表明，该方案可以实现64级灰度的VGA AMOLED的动态视频显示。
图像缩放 image scaling AMOLED AMOLED FPGA FPGA
南京工业大学 信息科学与工程学院,江苏 南京 210009
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。
图像缩放 双线性插值 image scaling FPGA FPGA bilinear interpolation
华南理工大学 电子与信息学院 微电子学系,广东 广州 510641
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。
图像缩放 三次卷积插值 定标器 image zooming cubic convolution LCD LCD scaler
中南大学 信息科学与工程学院,湖南 长沙 410075
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。
图像缩放 现场可编程门阵列 双三次插值 image zooming FPGA bicubic interpolation
