数字电视SoC芯片中图像锐化增强的算法研究及硬件实现

发布时间：2017-03-17 17:01

  本文关键词：数字电视SoC芯片中图像锐化增强的算法研究及硬件实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：数字电视SoC芯片目前已被广泛应用,但我国自主设计、配套能力仍相当落后,数字图像锐化增强是数字电视SoC芯片关键技术之一,因此具有科研和应用价值。本文主要从下面两方面进行研究。一方面对数字图像锐化增强算法的研究。在对数字图像锐化算法的研究过程中,首先分析了现有算法的优缺点,并在此基础上提取各种算法的优点,提出一种基于混合空间的增强实现图像的锐化处理算法。这种算法是对数字图像分别进行了一阶和二阶算法的处理,并且利用平滑后的梯度图像掩蔽拉普拉斯变换图像,形成掩蔽图像的模板,用掩蔽图像与原图像相加得到最后的锐化图像。此方法设计实现简洁,资源消耗少,并且改变模板提升系数简单。图像边缘细节通过此锐化算法处理后,整个图像层次感更强,画质更清晰。另一方面是对改进算法的硬件研究和验证。在整个模块设计中,主要解决通过减少乘法器来降低计算复杂性、硬件架构及其硬件资源的有效利用等问题。通过Modelsim软件和FPGA分别对数字图像锐化算法进行功能仿真和系统级验证后,证明图像锐化增强模块完全符合数字电视SoC的设计要求。
【关键词】：数字电视 SoC芯片 锐化增强 FPGA 仿真验证
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN949.197
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-15
• 1.1 数字电视技术的发展史10-11
• 1.2 数字集成电路SoC技术的发展11-12
• 1.3 本文研究内容与章节安排12-15
• 2 数字图像锐化增强方法概述15-27
• 2.1 数字图像15-16
• 2.1.1 数字图像的表示15
• 2.1.2 图像的灰度15-16
• 2.1.3 灰度直方图16
• 2.2 图像增强16-25
• 2.2.1 图像增强概述16-18
• 2.2.2 数字图像增强常用方法18-25
• 2.3 图像锐化增强25-27
• 2.3.1 梯度法25
• 2.3.2 拉普拉斯算子25-26
• 2.3.3 高通滤波26-27
• 3 基于混合空间的增强实现图像的锐化处理算法研究27-37
• 3.1 混合空间增强法28-31
• 3.2 算法软件仿真及结果分析31-36
• 3.2.1 程序设计31-32
• 3.2.2 结果分析32-36
• 3.3 总结36-37
• 4 图像锐化的硬件实现及验证37-59
• 4.1 图像锐化算法的硬件实现37-47
• 4.1.1 Verilog HDL简介37-38
• 4.1.2 图像锐化硬件架构设计38-47
• 4.1.3 小结47
• 4.2 数字图像锐化电路的FPGA验证47-57
• 4.2.1 FPGA简介48-51
• 4.2.2 图像锐化的功能验证51-53
• 4.2.3 数字图像锐化算法系统级验证53-57
• 4.3 本章小结57-59
• 5 总结与未来展望59-61
• 5.1 全文总结59
• 5.2 未来展望59-61
• 参考文献61-64
• 致谢64-65
• 个人简历65
• 发表的学术论文65

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 卢允伟;陈友荣;;基于拉普拉斯算法的图像锐化算法研究和实现[J];电脑知识与技术;2009年06期

2 刘三国;翟洪杰;;图像锐化深度探索[J];广东印刷;2012年06期

3 杜召彬;罗晓晖;;自适应模板的图像锐化算法[J];工程地质计算机应用;2007年03期

4 刘永勤;刘月月;;基于Verilog的数字图像锐化研究和实现[J];科学技术与工程;2009年18期

5 张利民;石成英;王游;;金属裂纹图像锐化混合算法研究[J];计算机与现代化;2013年03期

6 张巍;贺星;霍颖翔;滕少华;滕毅;李日贵;;基于并行运算的双层图像锐化方法[J];计算机应用;2013年08期

7 袁野;;一种识别图像点性质的视频图像锐化算法[J];微电子学与计算机;2013年09期

8 张永梅;张静;;一种图像锐化改进算法[J];计算机光盘软件与应用;2014年02期

9 何金国,石青云,黄克勤;一个基于各向异性的热传导方程导出的图像锐化算子[J];计算机研究与发展;2000年06期

10 李均利;魏平;陈刚;;一种新颖的医学图像锐化增强算法[J];计算机工程与应用;2008年10期

中国重要会议论文全文数据库 前4条

1 王明印;韦群;何国林;徐恩;;基于拉普拉斯图像锐化算法研究[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年

2 陈宏君;茅耀斌;王执铨;;基于复数域非线性方程的图像锐化滤波算法[A];第十二届全国图象图形学学术会议论文集[C];2005年

3 曹刚;赵耀;倪蓉蓉;;一种基于振铃效应分析的图像锐化取证算法[A];第八届全国信息隐藏与多媒体安全学术大会湖南省计算机学会第十一届学术年会论文集[C];2009年

4 任浩;谢磊;陈惠芳;;基于动态边缘检测的图像锐化算法[A];浙江省信号处理学会2012学术年会论文集[C];2012年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 中国摄影家协会会员 刘宽新;图像锐化中的起因和实质[N];中国摄影报;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 杜强;数字电视SoC芯片中图像锐化增强的算法研究及硬件实现[D];中国海洋大学;2015年

2 王远超;红外图像锐化实用算法的研究与实现[D];南京理工大学;2004年

3 刘三国;图像锐化的研究[D];曲阜师范大学;2011年

4 张聪;工业射线图像锐化增强算法研究[D];中北大学;2011年

5 蔡泽锋;基于FPGA的图像锐化增强引擎设计[D];华南理工大学;2011年

6 颜宏;OLED驱动芯片的图像锐化算法研究与实现[D];华南理工大学;2015年

7 任浩;基于Baver格式数字图像传感器颜色插值及图像锐化的算法研究[D];浙江大学;2012年

  本文关键词：数字电视SoC芯片中图像锐化增强的算法研究及硬件实现，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：253154