如何使用FPGA實現(xiàn)SDTV與HDTV的研究設(shè)計

　　一種采用Ahera Cyclone llI FPGA將標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視（SDTV）轉(zhuǎn)換成高清晰度電視（HDTV）的方法。用圖像插值技術(shù)，充分利用了原始圖像，實現(xiàn)視頻格式水平方向上行內(nèi)像素點的增加及垂直方向上行數(shù)的提升，滿足高清晰度電視格式的標(biāo)準(zhǔn)輸出。整個上變換模塊的復(fù)雜度低，易于硬件實現(xiàn)，完成了專用格式轉(zhuǎn)換芯片的功能，在工程應(yīng)用中有利于提高系統(tǒng)的集成度和靈活性。

　　隨著數(shù)字電視的成熟與發(fā)展，高清電視將成為數(shù)字電視發(fā)展的必然趨勢。數(shù)字高清電視技術(shù)及其標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的形成，是電視技術(shù)發(fā)展的一次重要飛躍。數(shù)字標(biāo)清電視已廣泛應(yīng)用于電視產(chǎn)業(yè)，世界上已出現(xiàn)了數(shù)字高清電視技術(shù)的熱潮。我國正處于高清晰電視推廣初期，高清晰度的節(jié)目源非常有限，需要格式轉(zhuǎn)換設(shè)備將大量的標(biāo)清格式的節(jié)目轉(zhuǎn)成高清格式。另外，為了節(jié)省寶貴的傳輸帶寬資源，在客戶端也可利用視頻上變換轉(zhuǎn)換成高清數(shù)字電視，滿足消費者的需求。本文設(shè)計了基于FPGA的SDTV—HDTV轉(zhuǎn)換模塊來實現(xiàn)視頻上變換功能。

　　SDⅣ一HDTV的FPGA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)視頻格式轉(zhuǎn)換采用空間分辨率，這種分辨率轉(zhuǎn)換通常是指圖像縮放。如果輸入圖像和需要顯示的輸出圖像的每行像素數(shù)或者每幀行數(shù)不同，則必須采用空間縮放技術(shù)，圖像的空間縮放技術(shù)可以實現(xiàn)圖像的放大或者縮小l引。本文研究圖像放大算法，在傳統(tǒng)的分辨率轉(zhuǎn)換算法中，一般先采用“去隔行”算法，將隔行轉(zhuǎn)換為逐行，然后再對逐行信號進(jìn)行提升轉(zhuǎn)換，得到目標(biāo)格式的圖像信號。由于“去隔行”技術(shù)的算法比較復(fù)雜且需要大量的存儲空間，因此將“去隔行”步驟與分辨率轉(zhuǎn)換中的垂直方向像素提升一起完成，簡化了工作量，并節(jié)省了FPGA資源。