基于Newton插值算法的實(shí)時(shí)圖像放大系統(tǒng).pdf

1、本課題是圍繞電視墻系統(tǒng)提出的。主要目的是提高電視墻系統(tǒng)的圖像質(zhì)量,用一種新的放大算法來(lái)實(shí)現(xiàn)電視墻的圖像處理,整個(gè)電視墻放大系統(tǒng)自成一體,直接輸出到電視墻。本課題的最終目的是要通過(guò)實(shí)踐證明該放大方法是一種有效可行,且性?xún)r(jià)比較高的電視墻運(yùn)算放大體統(tǒng)解決方案。在課題研究中,我們采用了軟件仿真和硬件實(shí)現(xiàn)相結(jié)合的方式。在理論研究階段,我們對(duì)與電視墻放大系統(tǒng)的多種圖像放大算法進(jìn)行了研究。我們分析了傳統(tǒng)圖像放大算法中的重復(fù)放大算法、線性插值算法、樣條

2、插值算法以及衍生出來(lái)的分頻樣條插值法,比較了其實(shí)際效果的好壞以及硬件實(shí)現(xiàn)的代價(jià)。然后,對(duì)本文提出的新圖像放大算法——NEWTON插值圖像放大法進(jìn)行了深入研究和優(yōu)化,分析了運(yùn)算復(fù)雜度和硬件可行性。用MATLAB對(duì)該算法進(jìn)行了軟件仿真,以文字和一般圖像的放大為例,對(duì)新放大算法的放大效果,給出了客觀評(píng)價(jià)結(jié)果。從放大圖像可以看出NEWTON插值法對(duì)于字符和圖像的放大都有較好的效果。字符的邊緣沒(méi)有出現(xiàn)模糊或是馬賽克,輪廓清晰,黑白分明,這是重復(fù)插

3、值和線性插值很難達(dá)到的效果。對(duì)于圖像的放大來(lái)說(shuō),不論是在高頻部分還是在低頻部分,該放大算法均能夠依據(jù)象素變化的特點(diǎn)還原出原始圖像的細(xì)節(jié),在高頻處雖然有些細(xì)小的二次函數(shù)連接的痕跡,但是對(duì)于電視墻這樣的大屏幕顯示器件來(lái)說(shuō),這種痕跡完全可以忽略。因此在顯示效果的測(cè)評(píng)上,NEWTON插值法完全能夠滿(mǎn)足電視墻的要求。本文的方法是針對(duì)電視墻的視頻放大而設(shè)計(jì)的,由于視頻信號(hào)對(duì)于分辨率的要求不是很高,因此用專(zhuān)用的dsp芯片運(yùn)行本算法,可以達(dá)到實(shí)時(shí)處理的