基于FPGA的SDTV-HDTV 转换的研究与设计

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1、集成电路应用+889:10.:6;6<=;.3>/0.37?:/1@:.-基于!"#$的%&’()*&’(转换的研究与设计伍颖!陈明义@中南大学信息科学与工程学院!湖南长沙;544:-A摘要!一种采用%BCDEFGHIBJKD!"#$%将标准清晰度电视@&’()L转换成高清晰度电视@+’()L的方法"用图像插值技术!充分利用了原始图像!实现视频格式水平方向上行内像素点的增加及垂直方向上行数的提升!满足高清晰度电视格式的标准输出"整个上变换模块的复杂度低!易于硬件实现!完成了专用格式转换芯片的功能!在工程应用中有利于

2、提高系统的集成度和灵活性"关键词!&’()#+’()#视频格式转换#"#$%#图像插值中图分类号!(M>;>65>9文献标识码!%%+,-./0--1234056%&’()*&’(7/21-508"9$NOPQKR!G+?M7QKRPQSTKUJEVFCQJK&IQDKIDFKW?KRQKDDEQKR!GDKCDE&JXCYOKQZDE[QCH!GYFKR[YF;544:-!GYQKFL+,-./01.!%VDCYJWQ[QKCEJWXIDWCJIJKZDECCYD[CFKWFEW=WDUQKQCQJKCDBDZQ

3、[QJK@&’()LQKCJYQRY=WDUQKQCQJKCDBDZQ[QJK@+’()LF[DJK%BCDEFGHIBJKD!"#$%6O[QKRQVFRDQKCDE]JBFCQJKCDIYKQ^XD[FKWVF_QKRUXBBX[DJUCYDJEQRQKFBQVFRD[

4、EFWDCJVDDCCYDYQRY=WDUQKQCQJKCDBDZQ[QJKUJEVFC[CFKWFEWJXC]XC6(YDIJV]BD‘QCHJUCYDaYJBDCEFK[UJEVFCQJKVJWXBDJKCYDBJa

5、-!&’()’+’()’ZQWDJUJEVFCIJKZDE[FCQJK’"#$%’QKCDE]JBFCQJKFBRJEQCYV随着数字电视的成熟与发展!高清电视将成为数字后再对逐行信号进行提升转换!得到目标格式的图像信电视发展的必然趋势"数字高清电视技术及其标准系统号%由于&去隔行$技术的算法比较复杂且需要大量的存的形成!是电视技术发展的一次重要飞跃"数字标清电储空间!因此将&去隔行$步骤与分辨率转换中的垂直方视已广泛应用于电视产业!世界上已出现了数字高清电向像素提升一起完成!简化了工作量!并节省了"#$%视技术的

6、热潮"我国正处于高清晰电视推广初期!高清资源%晰度的节目源非常有限!需要格式转换设备将大量的标标清数字视频格式遵循#%/012324的标准,2.!亮度清格式的节目转成高清格式"另外!为了节省宝贵的传信号的采样频率为5-627+8!一帧数据总共有012行!输带宽资源!在客户端也可利用视频上变换转换成高清有效行为290行!其中分为奇偶两场!奇场有-51行!偶数字电视!满足消费者的需求"本文设计了基于"#$%场有-5-行!每场有效行为1::行!每行共有:0;个数的&’()*+’()转换模块来实现视频上变换功能"据!其中有

7、效数据为914个<消隐数据为5;;个’高清!"#$%&’#$%数字视频格式遵循+’()=5>14的标准,1.!亮度信号的的()*+系统结构视频格式转换采用空间分辨率!这种分辨率转换通采样频率为9;6127+8!一帧数据总共5512行!有效行常是指图像缩放"如果输入图像和需要显示的输出图像为54:4行!其中分为奇偶两场!奇场有20-行!偶场有的每行像素数或者每帧行数不同!则必须采用空间缩放201行!每场有效行位2;4行!每行共有10;4个数据!技术!图像的空间缩放技术可以实现图像的放大或者缩其中有效数据为5>14个!

8、消隐数据为914个%视频信号小,-."本文研究图像放大算法!在传统的分辨率转换算法同步字节嵌入在视频数据中!用;个特征字节表示!分中!一般先采用#去隔行$算法!将隔行转换为逐行!然别为?%)和&%)%?%)与&%)之间的数据称为行消隐24集成电路应用$%%&’()*’+,+-.,*/01)*/23’1(4’*5区!标清与高清在行消隐区的标志位上也有区别"标清