基于FPGA的高速图像旋转技术及Lanczos插值实现
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更新于2024-08-05
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"基于FPGA的高速高质量图像旋转1"
本文主要探讨了如何利用现场可编程门阵列(FPGA)技术实现高速且高质量的图像旋转。传统的图像旋转方法通常涉及复杂的二维插值运算,这在计算量和时间上都可能导致效率低下。作者通过分解图像旋转矩阵,将二维空间中的旋转运算转化为一维空间内的三次平移运算,大大简化了计算过程。
为了保证图像旋转后的质量和细节保留,文章提出采用"阶L阶样条插值算法。这种插值方法能更精确地估算旋转后像素的位置,并计算其灰度值,从而提高图像旋转的质量。L阶样条插值是一种常用的空间插值技术,它能平滑处理数据,减少图像旋转中的锯齿效应和失真。
为实现高速的L阶样条插值运算,文章还引入了基于.N.M数字滤波器的设计方案。数字滤波器是信号处理中的关键组件,它可以有效地对样条插值过程中产生的高频噪声进行抑制,同时保持图像的主要特征。
在实际应用中,针对具有#O@P#O@像素的图像,作者设计了一种基于NQ3R架构的硬件系统,该系统集成了高速图像旋转与显示功能。NQ3R架构是一种高效的FPGA设计结构,能够并行处理大量数据,确保了图像旋转操作的实时性和速度。
文章详细阐述了如何通过FPGA实现高速高质量图像旋转的过程,包括矩阵分解、一维插值运算、L阶样条插值以及数字滤波器的设计。这一研究对于需要实时图像处理的领域,如视频分析、医疗成像、机器视觉等,具有重要的理论和实践价值。通过FPGA的并行处理能力,不仅可以提升图像旋转的速度,还能保证图像的质量,降低了系统延迟,提高了整体性能。
2020-11-08 上传
2020-01-18 上传
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行走的瓶子Yolo
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