圖像超分辨率算法與硬件實現(xiàn)研究.pdf

1、華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文圖像超分辨率算法與硬件實現(xiàn)研究姓名：肖建平申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：微電子學(xué)與固體電子學(xué)指導(dǎo)教師：鄒雪城20061101II視覺效果改善并不明顯。圖像質(zhì)量評價作為圖像處理系統(tǒng)及圖像處理算法的性能預(yù)測的重要手段，分為主觀評價方法及客觀評價方法。主觀評價方法可操作性差，常在實驗室采用?；谡`差統(tǒng)計的圖像質(zhì)量客觀評價傳統(tǒng)方法如PSNR和MSE目前被廣泛應(yīng)用于各種因素引起的退化圖像的質(zhì)量評價，某些情況下，其判斷結(jié)果基本與圖

2、像主觀視覺效果一致。但在某些特定條件下，這類基于誤差統(tǒng)計的評價方法對圖像質(zhì)量的評價完全失效。為此研究了一種基于圖像結(jié)構(gòu)的質(zhì)量評價方法，并對PSNR判斷失效的幾個實驗結(jié)果采用基于圖像結(jié)構(gòu)的圖像質(zhì)量方法進(jìn)行驗證，獲得了與圖像主觀質(zhì)量一致的評價結(jié)果。圖像超分辨率的非實時處理已不能滿足實際應(yīng)用的需求，超分辨率處理的專用芯片應(yīng)用也日益廣泛。限于目前的研究基礎(chǔ)，本文沒有對多幀圖像超分辨率的硬件實現(xiàn)進(jìn)行深入研究。對于單幀圖像超分辨算法的硬件實現(xiàn)，以L

3、CD定標(biāo)器為研究背景，在分析平板顯示技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，設(shè)計了LCD定標(biāo)器縮放引擎的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析了LCD定標(biāo)器的時序約束關(guān)系，并提出了雙線性插值算法及自適應(yīng)牛頓插值算法的硬件實現(xiàn)結(jié)構(gòu)。然后對兩種結(jié)構(gòu)分別用VerilogHDL進(jìn)行描述，在相關(guān)軟件下進(jìn)行仿真。為了降低了ASIC設(shè)計的風(fēng)險，通常需要對設(shè)計的系統(tǒng)進(jìn)行FPGA驗證。確定適合于LCD定標(biāo)器驗證的合適的數(shù)據(jù)源，提出了相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換方案，設(shè)計了用于LCD定標(biāo)器驗證的評