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当今世界,正经历一场数字化革命。数字化的图像处理和视频问题一直被密切关注着。本文围绕图像处理领域中两类重要处理手法:图像插值与图像缩放技术展开了深入的研究。在深入分析目前现有的插值与缩放技术基础上,本文就以下方面给出了研究成果。 (1)本文提出了基于多相位滤波器的图像大小缩放转换算法,该算法从图像的频谱角度出发,结合图像的时域和频域关系,在频域进行分析,在时域进行计算,给出了一种高效的时域缩放变换算法。 该算法可以适用于简单的灰度图像到真彩色图像,而缩放倍数可为任意整数和非整数。使用该算法处理图像,在缩放后,图像保持了缩放前图像内物体边界的清晰、自然、层面清晰、色彩丰富,忠实地反映了原始图像的面貌,图像几乎没有混叠和模糊。图像测试客观指标高,图像的主观可视质量很好。 (2)在深入进行理论研究和分析的基础上,提出了一种基于(1)多相位滤波器ASIC结构,给出了在ASIC上实现的高效结构。这种结构,首先把图像从真色彩(RGB)转换到亮度色差的模式(Y—Cb—Cr),利用数字图像亮度Y色差Cb,Cr信号的正交,色差信号冗于的特点,把Cb,Cr信号采用率降低一半,这样可以减少所需要的存贮空间,然后对亮度信号Y采用多梳状滤波进行预处理,最后使用多相位滤波器进行缩放处理。多相位滤波在实际里采用了一个128阶低通滤波器,设计成32组相位,4个运算通道。这样只需要4个乘法器就可以完成实时运算。对色差Ch,Cr信号共用一个多相位滤波器通道,(也可以采用双线性算法,只需要加法器,节省乘法器,使用这种结构可以对视频图像进行实时处理。 (3)最后给出ASIC模型结构,给出了静止图像的模拟仿真的结果和分析,给出了RTL模型的验证办法。