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面向特種LCD圖像處理方法與FPGA實現研究

  • 資源大?。?/b>3605 K
  • 上傳時間: 2013-06-12
  • 上傳用戶:我行、我素
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標      簽: FPGA LCD 圖像 處理方法

資 源 簡 介

本文研究特種LCD的圖像處理方法和FPGA實現方案,并研制出基于FPGA的若干實際應用系統,有效地解決目前存在的問題。本文主要研究內容為:  (1)給出一種基于彩色空間變換的色彩調整方法,在YCrCb空間內實現亮度和色度分離,避免了RGB空間兩者同時變化造成偏色和失真的現象,并在FPGA內采用流水線結構改進3階矩陣運算的邏輯結構,節省出2/3的邏輯資源,提高了模塊的最高運行速度?! ?2)研究利用FPGA實現圖像實時縮放處理的方法,選擇能夠滿足特種LCD要求的雙線性插值法作為研究對象,實時計算插值系數dx和dy,并采用流水線結構進行插值計算,僅使用FPGA中的3個雙端口RAM來緩沖圖像數據,沒有外擴大容量幀存儲器,降低了成本,提高特種LCD的系統兼容性?! ?3)設計一種針對特種LCD更為簡捷、有效的隔行轉逐行掃描的實現方案,即利用圖像實時縮放的方法,把一場圖像縮放到LCD的分辨率,實現復合視頻圖像在LCD的“滿屏”顯示,改善現有特種LCD在顯示隔行掃描的復合視頻信號時,遇到圖像信息丟失或顯示效果不佳的問題。  (4)設計出一種基于字符和位圖的數字OSD控制核,合理使用分布式RAM和塊RAM兩種邏輯資源來存儲字符和位圖信息,OSD圖像由數字邏輯自動合成,編程簡單靈活,使特種LCD的參數調整更加方便?! ?5)研制成功基于FPGA的特種LCD顯示控制板,能顯示三種分辨率640×480,800×600,1024×768的圖像信號;支持寬范圍的亮度、對比度、顯示位置等參數的實時調整,并提供全功能的透明OSD菜單進行指示?! ?6)研制成功基于FPGA的特種LCD圖像調節板,用于對某型號機載特種LCD進行改造,增加寬范圍的亮度、對比度、圖像顯示位置的實時調整功能,提供無信號輸入檢測與OSD指示功能,提高圖像顯示的性能,通過了環境溫度試驗與性能測試,并已裝機?! ?7)研制成功基于DSP和FPGA的圖像采集顯示板,實現了對全分辨率復合視頻信號進行25幀/秒的實時采集和顯示,在DSP內使用“三幀”輪換的圖像數據緩沖方法提高了系統的實時處理能力,使之能夠完成一定復雜度的實時圖像處理。

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