数字视频处理芯片架构设计及核心去隔行算法实现

论文摘要

随着技术的发展和人们生活水平的提高,对高清晰、高画质的影像设备的要求也越来越高。传统的电视系统已经难以满足人们的需要。特别是随着近几年平板显示技术日益成熟,已逐渐取代传统的阴极射线管电视,成为市场的主流。本文根据高集成度视频处理芯片的实际开发经验,首先介绍高集成度的数字视频处理芯片的架构,然后对芯片中使用的核心技术之一,去隔行算法的实现进行了重点介绍,该基于时空权重和边缘的运动自适应去隔行算法采用四场的运动检测方法,并利用数学形态学技术对运动检测的结果进行处理,以提高运动检测的精度;结合基于图像边缘特征的场内插值和时间空间的三维权重计算技术将输入的隔行信号转换成逐行信号输出。最后,对如何实现芯片的可测试性设计,以提高芯片的测试覆盖率,降低芯片的测试成本进行了讨论。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的背景和意义
• 1.2 论文的工作和创新
• 1.3 论文的章节安排
• 1.4 本章小结
• 第二章 数字视频处理芯片的架构设计
• 2.1 数字视频处理芯片应用系统
• 2.2 数字视频处理芯片系统
• 2.2.1 模拟输入前端
• 2.2.2 数字输入前端
• 2.2.3 去隔行
• 2.2.4 图像缩放
• 2.2.5 画质增强
• 2.2.6 输出控制
• 2.2.7 OSD（On-Screen-Display）发生器
• 2.2.8 SDRAM 控制器
• 2.2.9 MCU
• 2.3 本章小结
• 第三章 运动自适应去隔行算法
• 3.1 传统的模拟电视与数字电视
• 3.2 隔行与逐行
• 3.3 去隔行
• 3.3.1 场间插值去隔行
• 3.3.2 场内插值去隔行
• 3.3.3 运动自适应去隔行
• 3.3.4 运动补偿去隔行
• 3.4 自有基于时空权重和边缘的运动自适应去隔行算法实现
• 3.4.1 运动检测
• 3.4.2 电影模式检测
• 3.4.3 基于边缘的场内插值
• 3.4.4 时空权重自适应滤波
• 3.4.5 去隔行算法主观评价
• 3.5 本章小结
• 第四章 自有去隔行算法的硬件实现
• 4.1 四场运动检测的硬件实现
• 4.2 基于边缘的场内插值的硬件实现
• 4.3 时空权重自适应滤波的硬件实现
• 4.4 逻辑仿真与综合
• 4.4.1 逻辑仿真验证
• 4.4.2 综合结果与性能分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 芯片的可测试性设计
• 5.1 测试模式定义
• 5.2 数字逻辑电路的测试
• 5.3 嵌入式存储器的测试
• 5.4 模拟和混合信号模块的测试
• 5.5 HDMI 接收器和LVDS 发送器IP 的测试
• 5.6 芯片版图
• 5.7 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 未来展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文