基于FPGA的图像叠加和跨屏拼接融合方法

作     者：万权 李少甫 WAN Quan;LI Shao-fu

作者机构：西南科技大学信息工程学院四川绵阳621010 

出 版 物：《液晶与显示》 (Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays)

年 卷 期：2020年第35卷第10期

页      面：1066-1072页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0835[工学-软件工程] 0702[理学-物理学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主　　题：图像叠加 跨屏拼接 双线性插值 FPGA芯片 任意分辨率 

摘      要：针对目前视频显示领域中常见的图像叠加和跨屏拼接显示方式,两种功能往往不能同时在一个系统中实现,导致应用的场景受到局限问题,提出一种多功能视频拼接系统的硬件结构设计。该系统基于双线性插值图像算法,采用流水线设计思路对算法进行优化,同时采用单片机完成视频处理前后,缩放倍数的计算与显示参数的传递,通过IIC总线发送计算出的参数到FPGA芯片执行,整个过程减少了硬件资源上的消耗,提高了算法的效率,并在Lattice的开发环境Diamond中对设计进行验证。实验结果表明,FPGA能够同时处理4路输入视频流的存储操作,输出4路任意分辨率的视频信号,在2×2的拼接矩阵中,同时实现图像叠加与跨屏拼接。该拼接系统支持最高1920×1080的分辨率输入,最小50×50的分辨率输出,达到预期结果。