数字电视SoC芯片中图像锐化增强的算法研究及硬件实现

杜强

中国海洋大学

摘要：

数字电视SoC芯片目前已被广泛应用，但我国自主设计、配套能力仍相当落后，数字图像锐化增强是数字电视SoC芯片关键技术之一，因此具有科研和应用价值。　　本文主要从下面两方面进行研究。　　一方面对数字图像锐化增强算法的研究。在对数字图像锐化算法的研究过程中，首先分析了现有算法的优缺点，并在此基础上提取各种算法的优点，提出一种基于混合空间的增强实现图像的锐化处理算法。这种算法是对数字图像分别进行了一阶和二阶算法的处理，并且利用平滑后的梯度图像掩蔽拉普拉斯变换图像，形成掩蔽图像的模板，用掩蔽图像与原图像相加得到最后的锐化图像。此方法设计实现简洁，资源消耗少，并且改变模板提升系数简单。图像边缘细节通过此锐化算法处理后，整个图像层次感更强，画质更清晰。　　另一方面是对改进算法的硬件研究和验证。在整个模块设计中，主要解决通过减少乘法器来降低计算复杂性、硬件架构及其硬件资源的有效利用等问题。通过Modelsim软件和FPGA分别对数字图像锐化算法进行功能仿真和系统级验证后，证明图像锐化增强模块完全符合数字电视SoC的设计要求。

关键词：数字电视;片上系统芯片;图像锐化增强算法;硬件设计

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

学科专业：通信与信息系统

导师姓名：刘卫东

学位年度：2015

语种：中文

分类号：TN941.1

页数：65

在线出版日期：2016-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）