基于亞像素采樣的圖像顯示硬件系統(tǒng)設計.pdf

1、全彩色LED顯示屏作為一種新興的彩色陣列顯示設備，以顯示動態(tài)范圍廣、色彩鮮艷、視角大等優(yōu)點廣泛應用于各種賽事場館、車站候車室、電視節(jié)目現(xiàn)場等場所。然而受到生產成本和制造水平等方面的限制，它難以實現(xiàn)類似其它平板顯示設備同樣的高分辨率畫面呈現(xiàn)。因此，如何在低分辨率顯示設備上顯示出高分辨率清晰畫面成為LED顯示領域的一個重要研究內容。
　　針對上述情況，本文基于不同亞像素采樣方式的顯示特性，設計了相應的圖像仿真與顯示硬件平臺。由于實驗條

2、件等客觀因素的限制，難以直接在LED顯示屏上獲得亞像素采樣圖像的顯示效果。本文根據(jù)LED顯示屏燈點排布特點，驅動LCD顯示器，模擬LED顯示屏的顯示效果，完成不同亞像素采樣圖像的實時顯示。本文首先利用硬件系統(tǒng)在LCD顯示器上實現(xiàn)不同亞像素排布采樣圖像的實時顯示；然后針對亞像素采樣圖像產生的顏色錯誤問題，加入抗顏色錯誤低通濾波算法進行消除；最后利用該平臺為LED顯示屏提供新的標準數(shù)字視頻源，提高畫面的感知分辨率和清晰度。本文具體工作歸納如

3、下：
　　（1）本文基于亞像素采樣技術和抗顏色錯誤低通濾波算法，并結合人眼視覺特性、LED和LCD彩色顯示原理，針對平板顯示器感知分辨率提升困難的問題提供了一種解決方法。
　?。?）為了實現(xiàn)亞像素采樣圖像的實時顯示，設計了一種基于FPGA的圖像仿真與顯示硬件平臺。該硬件平臺通過DVI接口接收高分辨率圖像數(shù)據(jù)，以FPGA作為核心處理器，配合外部SDRAM存儲器，在LCD顯示器上實現(xiàn)視頻圖像不同亞像素排布采樣的實時顯示；最后通過

4、 DVI接口輸出經過亞像素采樣和抗顏色錯誤處理的標準數(shù)字視頻源。
　?。?）基于圖像仿真與顯示硬件平臺，在LCD顯示器上仿真出全像素、RGB-trio排布、RGGB-mosaic排布、RGB-delta排布等采樣方式的顯示效果；對直接亞像素采樣過程中產生的顏色錯誤問題加入抗顏色錯誤低通濾波算法予以減弱并進行顯示；比較不同排布采樣圖像顯示效果。
　　（4）基于該圖像仿真與顯示硬件平臺，結合上述實驗結果和標準視頻數(shù)據(jù)傳輸格式，對