基于FPGA的數(shù)字電視圖像處理算法研究.pdf

1、美國的電視系統(tǒng)發(fā)展歷程告訴我們,數(shù)字電視廣播是我國電視系統(tǒng)發(fā)展的方向?，F(xiàn)在數(shù)字電子正在我國普及,政府也在大力推廣數(shù)字電視機。但是由于經(jīng)濟發(fā)展的原因,模擬電視在今后的長時間內(nèi)還將占有一席之地。廣播系統(tǒng)的改革還沒有實行,我們不僅要使用傳統(tǒng)的模擬電視系統(tǒng)而且要提高模擬系統(tǒng)的圖像畫質(zhì)。
　　隨著高端電視機和數(shù)字電視技術(shù)的研究和應(yīng)用的快速發(fā)展,傳統(tǒng)模擬電視的隔行導(dǎo)致的視覺缺陷,如色彩漂移,閃爍和羽化現(xiàn)象變得越來越明顯。因此去隔行變成了電視設(shè)

2、備中的重要部分。目前市場上的大多數(shù)各種電視機都是基于數(shù)字處理技術(shù)使用包括去隔行,幀頻轉(zhuǎn)換等方法來處理隔行的低幀頻的視頻數(shù)據(jù)。
　　數(shù)字處理芯片是現(xiàn)代電視的心臟,提高了電視機的顯示效果。鑒于視頻數(shù)據(jù)的實時處理要求,許多的數(shù)字處理芯片采用新的系統(tǒng)架構(gòu)或者數(shù)據(jù)處理算法。目前為止,最有效的算法是基于運動補償?shù)乃惴?雖然這種算法采用的運動估計和運動檢測會引入高的算法復(fù)雜度。在視頻處理芯片的硬件實現(xiàn)中,運動估計的性能和算法復(fù)雜度直接決定了芯片

3、的速度、面積和功耗。同時,運動估計在視頻圖像編碼中也同樣決定了整個編碼算法的效率。
　　本文在新三步算法的基礎(chǔ)上權(quán)衡運動估計算法的性能和運算復(fù)雜度,提出一種塊內(nèi)降采樣的搜索算法(Down-sampled Diamond NTSS,DSD-NTSS)。該算法利用圖像的局部相似性特征,對搜索塊的內(nèi)部像素采用交叉采樣方式做塊匹配的運算以降低算法復(fù)雜度。仿真結(jié)果表明,在保證了同等的圖像處理質(zhì)量的情況下,該算法與新三步法相比運算量降低了一半