FPGA实现的高速高质图像旋转技术

"基于FPGA的高速图像旋转"的科研文章主要探讨了如何利用FPGA（现场可编程门阵列）实现高速且高质量的图像旋转。文章由李开宇、张焕春和经亚枝共同撰写，发表在2004年的《中国图象图形学报》上。该研究提出了一种创新的方法，通过分解传统的图像旋转矩阵，将二维空间的旋转运算转化为三次一维空间的平移运算，以此简化图像旋转过程中的二维插值运算。 在图像旋转过程中，保持图像质量至关重要。因此，研究中采用了3阶B2样条插值算法来处理平移后像素点的灰度值。3阶B2样条插值是一种平滑插值方法，能有效地减少图像旋转过程中的失真和锯齿效应，提高图像的视觉效果。同时，文章还提出了一种结合IIR（无限脉冲响应）和FIR（有限脉冲响应）数字滤波器的3阶B2样条插值高速实现方案，旨在优化计算效率。 文章最后部分，作者针对256灰度级、256×256像素的图像，设计了一套基于FPGA的硬件系统，用于实现上述高速、高质量的图像旋转及实时显示。这种硬件解决方案能够有效地处理图像旋转任务，适应实时处理的需求，具有较高的实用价值。 关键词：图像旋转、FPGA、B2样条插值、IIR滤波器、FIR滤波器。文章分类号为TP391.41，文献标识码为A，文章编号为100628961(2004)0320285205。 该研究对图像处理领域的硬件加速提供了新的思路，特别是在需要快速、高质量图像处理的场合，如视频监控、医学影像分析、航空航天图像处理等领域，有着广泛的应用前景。通过FPGA实现的高速图像旋转技术，不仅提高了处理速度，还保证了图像的质量，对于提升相关应用的性能有着重要意义。