Winscale

Свойства краёв изображения и переменное сглаживание
Глаза человека чувствительны к краям объектов изображения. Кроме того, чувствительность глаза зависит от самого изображения. То есть, размытые края смотрятся красиво на фотографиях природных пейзажей, животных и так далее, но в некоторых случаях резкие границы в отличие от гладких подходят больше, как, например, края букв при чтении текста.. Поэтому полезно контролировать гладкость изображения с учетом того, что изображено на рисунке. В нашем алгоритме сглаженные края при масштабировании сохраняются, как показано на рис. 6. Выделенные края полезны, например, для текстов, но не для фотографий пейзажей, требующих высокой гладкости границ.


Рис. 6 a.


Рис. 6 б.

Сглаживание краёв может быть увеличено приёмом, рассмотренным выше в части С. Таким образом, мы можем контролировать гладкость изображения приёмника применением перекрытия. Это делается очень просто – необходимо только изменить размер фильтра и значение шага. Это не требует модификации аппаратной архитектуры. Коэффициенты фильтра и значения шагов для горизонтальных и вертикальных перемещений рассчитываются при инициализации и сохраняются в памяти. Таким образом, для сглаживания краёв нужно попросту установить другие значения коэффициентов при инициализации. Тем самым можно изменять степень сглаживания краёв без каких-либо аппаратных модернизаций.

Тестирование

Winscale был реализован на FPGA, а некоторые тестовые сцены отображались на панели ЖК-дисплея с применением цифрового видеоинтерфейса DVI. На практике обычно вполне хватает 30 бит для хранения коэффициентов. Нам нужно не более четырех пикселей источника для получения одного пикселя приёмника. Для расчёта пикселя приёмника нам требуется всего 2 строки источника. Таким образом, масштабирование изображения может быть выполнено с четырьмя буферами (две строки для используемых в данный момент пикселей и две строки для буферизации следующих вертикальных пикселей), независимо от коэффициента масштабирования. Алгоритм winscale был написан на языке описания аппаратных средств (HDL) и протестирован на программируемой логической интегральной схеме (FPGA). Алгоритм потребовал около 29000 вентилей И-НЕ, не считая памяти, отведённой под хранение буферов. Разрешение LCD-дисплея – XGA (1024*768), а разрешение исходного изображения – VGA (640*480); рабочая частота – 65 MHz. Исходное изображение передавалось через DVI-интерфейс, масштабировалось алгоритмом winscale и было выведено на LCD-дисплей.

1 2 3 4 5 6

<< Назад Вперед >>