快速查表法优化视频解码中YCbCr到RGB的转换

介绍视频处理过程中涉及到的两个颜色空间:RGB和YCbCr,以及他们之间的转换。用查表法优化媒体播放软件中YCbCr到RGB的转换,以达到提高转换速度,减少计算量,提高视频解码整体性能的目的。文中介绍的查表法兼顾了时间复杂度和空间复杂度。实验结果表明,该方法在嵌入式媒体播放软件中的优化效果非常明显。     

用查表法快速实现二维8×8离散余弦逆变换的研究

提出一种基于查表法的二维8×8离散余弦逆变换(2D 8×8 IDCT)的快速算法,其查找表LUT(Look-Up Table)结构的设计是基于二维8×8 DCT的基本图像.利用两种技术减小查找表长度:①利用基本图像的对称特性;②通过对离散余弦正变换(DCT)和量化过程的分析,推导出每个量化后DCT系数的取值范围.使得查找表只有10.9746K项数据,若量化矩阵具有对称性q(u,v)=q(v,u),LUT的长度还可减少近半.新算法利用查表法消除IDCT中乘法运算,并利用图像数据的特点和基本图像的对称特性大大减少加法次数,提高了计算速度.以多幅标准图像为样本数据进行实验,结果表明:新算法实现2D 8×8 IDCT运算平均只需加法182次.与当前运算量最小的Feig快速算法做比较,新算法避免了乘法,所需加法次数也降低了约15%.     

导线图像最大类间方差法及其FPGA实现

为实现对工业流水线中导线图像的实时预处理,针对最大类间方差法FPGA实现复杂度高和资源消耗等问题,对其算法硬件实现进行了研究。提出了一种资源节约型体系架构,在获得累积直方图统计和累积灰度图统计的基础上,采用二进制对数转换单元代替乘法器和除法器去计算最大类间方差。为满足实时性的要求,采用Altera公司的Cyclone IV系列FPGA芯片来实现最大类间方差法。实验结果表明,该设计能够实时稳定的对导线图像进行分割,分割效果良好。     

线性二次高斯/回路转换复原法在稳定系统中的应用

介绍运用LQG／LTR(线性二次高斯／回路转换复原)方法进行自主光电探测系统的宽频带陀螺稳定控制的设计。     

YUV到RGB颜色空间转换算法研究

图像的显示质量在计算机视觉系统中起着关键性的作用。在此根据YuV到RGB颜色空间的转换理论、图像数据格式以及转换公式,并在精简的图像采集平台上,获取图像的YUV数据,并分别基于VC＋＋和Matlab提出了一种颜色空间转换算法。通过实验验证表明该算法可以有效地提高图像的显示质量。     

RGB格式彩色图像重建算法的研究

从原始图像到最终形成的真彩色图像的变换过程,称为彩色图像重建。介绍了几种现在常用的彩色图像重建技术的插值算法,提出了一个改进的彩色图像重建的算法。通过MATLAB仿真比较重建图像的质量,发现用改进的算法重建的图像质量比其他算法重建的图像质量要好。     

便于硬件实现的视频格式转换算法的研究

视频领域内大量格式的并存,使不同格式视频信号间的信息难以交流,这个问题可以通过视频格式转换等技术解决。在讨论视频格式转换的相关算法的基础上,提出了两种效果较好且便于硬件实现的视频格式转换算法:窗函数(边增强)法和中值滤波(边增强)法。第一种方法在FPGA板上进行的验证和软件仿真表明,图像主观测评效果良好,具有较强的稳健性。第二种方法利用了信号在空间和时间上的相关信息,克服了图像边缘不够锐利的不足,效果较好,且硬件的成本较低。两种方法都极具实用价值。     

HDTV色度空间变换电路的设计与实现

介绍了色度空间变换电路的两种基本实现方法,即模拟方法与数字方法,说明了如何用可编程逻辑器件实现ＨＤＴＶ数字式色度空间变换电路及相应的色差信号滤波,抽取电路,并给出了电路设计的仿真结果。     

PAL制彩色全电视信号数字解码研究与实现

针对数字电视昂贵的收费标准以及开机繁琐等问题,提出用数字方法解决模拟视频解码后出现的亮色串扰以及色度畸变现象,利用高速FPGA硬件采集系统将模拟视频转换成数字视频流并存储,通过自适应2D梳状滤波器分离出亮度和色度信号,同时为了保证解调出的红蓝色差信号不失真,采用Costas环同步色度副载波。该方法在Matlab上仿真解码后不仅提高了图像质量,而且解决了模拟电视亮度不清晰,色度不饱和等问题,使用户观看模拟电视时临场感增强。     

基于分布式算法的色彩空间转换的硬件实现

用硬件实现色彩空间转换有多种方法.现比较了查表法、直接硬件运算法和分布式算法,并对分布式算法提出改进,进而使其硬件实现的面积减小约50%,速度进一步提高.详细介绍了改进的分布式算法及硬件实现方法,给出了相应的硬件面积、延时、画面的质量等结果.     

不同数字高程模型电子地图的数据格式转换

为了方便电子地图的应用,促进地理数据信息的资源共享,在分析国内外几种主流数字高程模型(DEM)电子地图数据存储格式的基础上,总结出它们之间数据存储的特点,给出了这几种不同数据存储格式地图之间相互转换的具体方法,并通过实例验证了此方法的有效性。     

RGB激光干扰彩色CCD相机实验及分析

开展了RGB激光器及单色激光器对自动模式下的彩色CCD相机的外场干扰实验,理论分析及实验结果表明：较强激光照射将使CCD靶面上出现串音现象;较长时间的强激光照射可造成CCD像元的永久性损伤,并能使相机全靶面饱和;在相同实验条件下,RGB三色激光器比单色激光器更易获得全通道饱和干扰图像,单色激光器若要获得与RGB三色激光器类似的全通道干扰效果,其激光功率应为RGB激光器的10倍以上;相机拍摄背景的不同会给干扰带来很大影响,全色背景比单色背景更难获取良好的干扰效果。     

宽幅扫描仪中高边缘色彩重合度效果的实现

为了解决线阵CCD的彩色拼接型高精度一次性成像宽幅扫描仪中,扫描信息出现彩色边缘现象.首先分析确定运动精度对光学成像的影响,提出改进方法,设计高细分电机驱动电路配合高精度行星减速步进电机,并安装使用验证了可行性,通过MATLAB定量验证改善效果.在光学分辨率1 200 DPI,扫描速度2.54 cm/s扫描条件下,彩色边缘到+1/-1像素范围内,扫描信息彩色边缘现象得以有效解决,解决了国产宽幅扫描仪市场化的重要难题之一.据我们所知,成功解决高精度扫描仪扫描信息边缘的彩色边缘现象,并实用化此方法,国内未见报道.     

40 Gbit/s 高速OOK到OFSK全光码型转换器的研究

全光码型转换器可以提高光网络的有效性和灵活性,是未来光网络中不可缺少的一部分.文章提出了一种基于半导体光放大器(SOA)中瞬时交叉相位调制(T-XPM)效应和光带通滤波器的开关键控(OOK)到光频移键控(OFSK)的高速全光码型转换方案.该方案结构简单,易于实现.在实验上实现了40 Gbit/s的OOK到OFSK的全光码型转换,并对其转换特性进行了实验研究.