圖像超分辨率算法與硬件實(shí)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(shí)現(xiàn)研究姓名：肖建平申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)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(jué)效果改善并不明顯。圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)作為圖像處理系統(tǒng)及圖像處理算法的性能預(yù)測(cè)的重要手段，分為主觀評(píng)價(jià)方法及客觀評(píng)價(jià)方法。主觀評(píng)價(jià)方法可操作性差，常在實(shí)驗(yàn)室采用。基于誤差統(tǒng)計(jì)的圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)，某些情況下，其判斷結(jié)果基本與圖

2、像主觀視覺(jué)效果一致。但在某些特定條件下，這類(lèi)基于誤差統(tǒng)計(jì)的評(píng)價(jià)方法對(duì)圖像質(zhì)量的評(píng)價(jià)完全失效。為此研究了一種基于圖像結(jié)構(gòu)的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，并對(duì)PSNR判斷失效的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)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(yàn)證，獲得了與圖像主觀質(zhì)量一致的評(píng)價(jià)結(jié)果。圖像超分辨率的非實(shí)時(shí)處理已不能滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用的需求，超分辨率處理的專(zhuān)用芯片應(yīng)用也日益廣泛。限于目前的研究基礎(chǔ)，本文沒(méi)有對(duì)多幀圖像超分辨率的硬件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行深入研究。對(duì)于單幀圖像超分辨算法的硬件實(shí)現(xiàn)，以L(fǎng)

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(shì)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)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(shí)序約束關(guān)系，并提出了雙線(xiàn)性插值算法及自適應(yīng)牛頓插值算法的硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。然后對(duì)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(jì)的風(fēng)險(xiǎn)，通常需要對(duì)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行FPGA驗(yàn)證。確定適合于LCD定標(biāo)器驗(yàn)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(jì)了用于LCD定標(biāo)器驗(yàn)證的評(píng)