论文摘要：基于FPGA的数字图像处理算法架构设计

在图像处理系统中，好的算法可以有效保证处理后的图像质量。缩放、双边滤波、去交错是几种相对比较重要的图像处理方法，但是处理过程占用CPU资源较多。使用FPGA来完成处理可以有效节省CPU资源，且成本不高。

本文介绍了基于Altera公司Arria V系列FPGA芯片5AGZME7K2F40C3N实现的数字图像处理算法架构，该算法架构实现对数字图像进行缩放、双边滤波、去交错三种处理。几种算法在实现过程中，通过对逻辑结构的设计，实现了对图像的多像素并行处理以及多分辨率支持，从而使得单芯片可以实时完成20路数字图像的三种处理。

缩放可以实现1920x1080以下任意分辨率间的变换，变换时采用立方插值算法。双边滤波算法在去噪的同时保持图像边缘保持清晰。运动自适应反交错法同时采用插值法和场合并法，首先通过计算判断视频前后帧之间是否有运动图像，对于静止区域采用场合并法，而有运动的部分采用单场插值法。

本论文中介绍的三种图像处理算法架构都已经在Altera Arria V系列的FPGA平台进行了验证，资源占用适中，可以实时处理，图像处理效果基本符合预期。

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