lcd视频缩放与增强处理的设计与实现

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1、中山大学硕士学位论文LCD视频缩放与增强处理的设计与实现姓名：张爱华申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：谭洪舟20090520摘要LCD视频缩放和增强处理的设计与实现专业：通信与信息系统硕士生：张爱华指导教师：谭洪舟教授随着平板显示技术的飞速发展和广播电视中视频分辨率日益增加，人们可以获得更好的视觉观赏享受。平板化和数字化是当今电视发展的两大主要方向。LCD高清数字电视以其较好的图像质量和较高的性价比成为发展最快、市场占有率最高的电视种类，针对LCD的视频信号处理技术也成为了电视技术的研究热点。由于显示器的尺寸越来越大，人们对图像质量的要求也越来越高，LCD需

2、要单独的视频缩放(scMing)和图像增强(enhancement)模块来提供更好的视频效果。本文作为广东省教育部产学研结合重点项目<高清晰高画质LCD数字视频后处理芯片的研制》的一部分，主要完成了视频缩放和图像增强的设计及硬件实现。本文分析了现有的各种插值算法，根据实时视频信号处理的要求，采用面向硬件实现的改进的bi-cubic插值方法来进行图像缩放。本文的缩放模块采用同一缩放内核实现视频放大或缩小，且不限制放大缩小的比例，将邻域选择和偏移量计算分开，准确地定位新插值像素点在原图像中的位置。为了获得更好的图像质量，本文设计的图像增强模块可以对图像的亮度、对比度、色调和饱

3、和度进行调整，并包含gamma校正模块．进一步改善缩放后的图像显示效果。本文的图像增强模块使用了cordic算法，使图像调整算法更适合硬件实现且减少了存储空间。本文通过对算法的改进与优化，在确保处理效果的前提下，大大降低了硬件复杂度，提升了处理速度，从而能够实现全高清分辨率的图像格式变换。本文的视频缩放和增强模块采用VHDL实现，通过功能仿真和FFGA原型验证，满足预期的功能要求，可交付后端设计。关键词：缩放；L(’D；bi-cubio算法；增强DesignandImplementationofLCDVideoScalingandEnhancementMajor：Comm

4、unicationandInformationSystemsName：Ai-huaZhangSupervisor：ProfessorHong-ZhouTanABSTRACT1krapidprogressesofFPD@latPanelDisplay)technologiescoupled．withtheincreasedresolutionofthebroadcastvideohavemadetheviewingexperiencepleasant．Fl毗anddigiUdarethetwoforemostdirectionsoftheTVindustry．LCDfIll

5、lHD衄ghDefinition)digitalTVhasgotmostmarketshaleintheTVmarket,theprocessingofvideosignalsforLCDdisplayisabigchallenge．Duetothelargerdispbxysize。andtheinoreaseddemandofimagequality,LCDneedseparateprocessingsuch鹪videoscalingandimageenhancementforbettervideoportrayal．缸animportpartoftheFlmHDLC

6、DvideopostprocessingSOCproject,thisthesisfinishedthevideosoalingandimageenhancementprocessingandthehRrdwareimplementationofthesetwomodules．Accordingtotheroquimmentsofrealtimeimageprocessing，thedissertationanalyzedkindsofinterpolationalgorithm,proposedahardwareimplementationbasedimprovedbi

7、-cubicalgorithmtofinishtheimagescaling．Thisscalingmodulec眦zoomordwindlethevideousingthesamoscalingcore．andthezooming／decimationratioisnotlimited．InordertOgetbetterimage，theimageenhancementmoduleinthisthesis0anadjusttheimage’sbrightness，conmast,hueandsaturation,WOals