论文部分内容阅读
视频后处理就是利用合理的算法对输入的视频信号进行包括去隔行、帧率提升、画质增强以及其他一些特效功能处理。视频后处理算法对加速视频后处理芯片开发,提高电视技术水平有着重要的现实意义。
本文基于LEON3的SOC平台完成视频后处理中去隔行、帧率提升、分辨率转换以及画质增强的设计。在详细介绍了现有视频去隔行、帧率提升、画质增强和分辨率变换算法的原理和各自优缺点的基础上,综合考虑硬件资源的可实现性,给出合理的算法流程。首先选用时空结合的方法对输入视频信号进行去隔行处理,采用matlab对算法进行软件验证,使用verilog语言完成算法的RTL级设计;其次对运动补偿帧率提升算法进行了理论分析和matlab软件验证,设计了一套完整的自适应运动补偿帧率提升算法硬件实现方案,使用verilog语言完成了RTL级设计及仿真,证明方案的可行性与合理性。然后采用相同的方式选取双线性差值算法和基于sobel算子的边缘增强算法实现分辨率转换和画质增强处理;最后本文将所采取的帧率提升、分辨率提升、画质增强算法整合联调,进行RTL级设计和仿真,设计具有以上功能的视频后处理算法IP核,便于移植到整个系统中。
论文主要贡献在于对传统算法进行了分析,制定了一套完整的视频后处理算法的RTL硬件方案。实验结果表明,去隔行模块、帧率提升模块和分辨率变换模块完成对输入视频去隔行、帧率以及分辨率变换有显著改善,相比以往算法在垂直清晰度和边缘模糊方面都有所提高。画质增强模块使输入视频的边缘得到有效保护。