基于Newton插值算法的實時圖像放大系統(tǒng).pdf

1、本課題是圍繞電視墻系統(tǒng)提出的。主要目的是提高電視墻系統(tǒng)的圖像質(zhì)量,用一種新的放大算法來實現(xiàn)電視墻的圖像處理,整個電視墻放大系統(tǒng)自成一體,直接輸出到電視墻。本課題的最終目的是要通過實踐證明該放大方法是一種有效可行,且性價比較高的電視墻運算放大體統(tǒng)解決方案。在課題研究中,我們采用了軟件仿真和硬件實現(xiàn)相結(jié)合的方式。在理論研究階段,我們對與電視墻放大系統(tǒng)的多種圖像放大算法進行了研究。我們分析了傳統(tǒng)圖像放大算法中的重復放大算法、線性插值算法、樣條

2、插值算法以及衍生出來的分頻樣條插值法,比較了其實際效果的好壞以及硬件實現(xiàn)的代價。然后,對本文提出的新圖像放大算法——NEWTON插值圖像放大法進行了深入研究和優(yōu)化,分析了運算復雜度和硬件可行性。用MATLAB對該算法進行了軟件仿真,以文字和一般圖像的放大為例,對新放大算法的放大效果,給出了客觀評價結(jié)果。從放大圖像可以看出NEWTON插值法對于字符和圖像的放大都有較好的效果。字符的邊緣沒有出現(xiàn)模糊或是馬賽克,輪廓清晰,黑白分明,這是重復插

3、值和線性插值很難達到的效果。對于圖像的放大來說,不論是在高頻部分還是在低頻部分,該放大算法均能夠依據(jù)象素變化的特點還原出原始圖像的細節(jié),在高頻處雖然有些細小的二次函數(shù)連接的痕跡,但是對于電視墻這樣的大屏幕顯示器件來說,這種痕跡完全可以忽略。因此在顯示效果的測評上,NEWTON插值法完全能夠滿足電視墻的要求。本文的方法是針對電視墻的視頻放大而設計的,由于視頻信號對于分辨率的要求不是很高,因此用專用的dsp芯片運行本算法,可以達到實時處理的