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基于兴趣区域检测的视频图像非线性缩放电路,是多制式视频显示后处理芯片的核心模块之一,主要负责将输入的视频源信号通过处理转换为用户配置的输出制式,主要包括了图像缩放、肤色调整和时序输出等功能。视频制式转换过程中,存在源图像的宽高比例与显示终端宽高比例不同的问题,线性缩放会导致图像发生变形。现有的缩放方法将图像分为若干个部分分别处理,以确保图像的中间区域不失真。但这可能导致靠近图像两边的主景区由于插值点密度的急剧变化发生大的扭曲和变形。基于人眼的观察习惯,结合肤色和Harris角点检测,本文提出一种非线性区域位置自适应变化的非线性缩放算法,保证了主景区实现等比例的线性缩放。并引入兴趣区域特征圆度的概念评价了算法的处理效果,分析表明本文算法的结果可以使主景区扭曲较小。本文的非线性缩放图像处理电路,将提出的非线性缩放方法与线性缩放、加黑边缩放组成三个可选的缩放模式,用户可通过系统提供的外部接口进行相关的配置选择工作模式。为了减小电路的面积,将不使用帧缓存,只通过少量的行缓存进行数据调配;而兴趣区域检测需要对一帧的图像数据进行分析才能得到结果,考虑到连续两帧变化较小,兴趣区域位置偏移少,本文将当前帧的检测结果用于下一帧的非线性插值中。为了减少行缓存的数量,在分析了几种基本的图像插值算法的优缺点后,选择了行列不同缩放引擎的插值方法,水平方向采用处理效果较好的三次插值方法,垂直方向则使用节省行缓存的线性插值方法。最后对本文提出的非线性缩放图像处理电路进行了功能仿真与验证,得到的仿真结果基本达到了设计目标。