多相位滤波器图像大小转换引擎算法和asic结构

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1、电子科技大学硕士学位论文多相位滤波器图像大小转换引擎算法和ASIC结构姓名：包雅林申请学位级别：硕士专业：微电子学与固体电子学指导教师：张庆中20040510独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谓j意。签名：鱼：塑弧日期：-肼年r月／o日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的

2、规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：鱼整盐。导师签名：!鱼至兰日期：抛q年S-月Ⅵ日多相位滤波器幽像大小转换引擎算法}flASIC结构电子科技大学硕士学位论文摘要当今世界，JF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

3、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欲度图像到真彩色雷像，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

4、色彩(RGB)转换到亮度色差的模式(Y--Ch--Cr)，利用数字图像亮度Y色差cb，Cr信号的『F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。多相位滤波在实际早采用了一个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CI，，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，：常省乘法器、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

5、了RTL模型的验证办法。关键词图像大小转换引擎多相位滤波器插值和抽取采样率转换梳状滤波器多相位滤波器图像大小转换引擎算法和IASlC结构电子科技大学硕士学位论文ABSTRACT7[hethesiscentersontwotypesofprocessingtechnology—imageInterpolationandimagezoomingwhichareofgreatimportanceinimageprocessing．Afteritanalysespresentapproachestoimageinterpolationandresizlng．Thepapergiyestheresul

6、ts．A．Thesisgiveanewwaytoscaletheimageandvideousedpoly—phasecombfilter．Thisalgorithmcanbefittoscalegrayimageandcolorimage．Thisalgorithmcanreducethealiasafterscalingtheimageandimprovethequality．Itcansavetheedgeinformation．Andoznbescaleinarbiterinteger．B，Basedoethedeepanalysis，giveanewstructureinASICb

7、asedto(1)po

8、y-phasefilter，a1sogivehowtodesignthelowpassfiiterwhichCanbef1JttheASICrambasestructure．Inthisstructure，first，usecolorspacec()nvertertochangethepicturefromtruecolor(RGB)to(YCBCR)，thenreduceCB，CRs