插值前置的仿射变换FPGA实现方法

来源：计算机工程与应用杂志2020年第6期北京时间：

作者：吴艺阳，樊凡，周怡，黄珺

单位：1.武汉大学 电子信息学院，武汉 430072；2.武汉大学 宇航科学与技术研究院，武汉 430072

摘要：目前实时视频的仿射变换FPGA实现方法主要基于反向映射原理。该方法在缓存一帧图像后采用四邻域像素的双线性插值得到仿射图像，但是四邻域像素的存储器读写需要FPGA提供四倍于原始图像流的传输带宽，导致FPGA无法同时兼顾存储资源消耗与数据吞吐率。针对该问题，提出了一种插值前置的仿射变换FPGA实现方法，该方法采用四角点映射方式将双线性插值计算提前到存储器缓存原始图像之前，避免双线性插值直接读写存储器所导致的数据带宽倍增问题。实验结果表明，与基于反向映射的仿射变换FPGA实现方法相比，该方法在保证高数据吞吐率的同时，降低了存储资源的消耗。

关键词：仿射变换,前置插值,四角点映射,现场可编程门阵列（FPGA）