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本论文的研究目的是实现LED显示屏的缩放显示。相对于CRT、LCD和PDP等显示器,LED显示屏的物理分辨率是极其有限的,只能显示一定窗口大小的视频信息。目前有两种方法提高LED显示屏的显示画面信息量:一是提高显示终端分辨率,但存在LED价格高和LED组装技术低的问题;二是视频前端处理技术。本文就第二种方法,提出了可行的方案,即前端视频图像缩放处理。
本文主要做了下面的研究工作:
1)研究了目前常用的最近领域插值、双线性插值和双立方插值等图像缩放算法。针对该三种算法的优缺点,提出了新的缩放算法—基于移动窗口的缩放算法。经Matlab仿真表明,该算法比双线性插值法效果好,且硬件实现简单。
2)在不改动公司现有的LED显示屏显示控制系统情况下,提出了从PC机显卡DVI接口获取视频源进行缩放后,再按GTF格式送给显示控制系统,实现了视频画面透明传输。
3)用Verilog语言实现了该算法。巧妙地利用DVI的行场同步信号,设计了比例因子的累加映射运算,可快速计算出插值点在原图像中的位置及与相邻原像素点的距离,从而得到新像素值。该设计不需要乘除法器,减少了硬件资源。
4)设计了整个电路系统,包括高速数模混合PCB设计和图像DVI输入输出的FPGA实现。