Alternatives à l'interpolation bicubique en tenant compte de la consommation des ressources matérielles FPGA

L'interpolation bicubique est largement utilisée dans les systèmes de traitement d'image en temps réel en raison de sa qualité. L'implémentation en temps réel de l'interpolation bicubique nécessite beaucoup de ressources matérielles, en particulier le nombre de multiplicateurs car elle représente une complexité de calcul élevée. Dans cet article, un ensemble d'algorithmes qui approchent l'interpolation bicubique et réduisent la consommation des ressources matérielles est proposé. Les algorithmes proposés sont basés sur la combinaison d'interpolations linéaires et cubiques. Ces algorithmes sont examinés et comparés en termes de qualité d'interpolation, de nombre d'adders, de nombre de multiplicateurs, de modules logiques adaptatifs, de tables de correspondance (LUT), de registres et de fréquence d'opération maximale. Ces algorithmes sont implémentés et testés sur une cible Intel Cyclone V. Cet article fournit divers choix d'algorithmes d'interpolation pour répondre à différentes exigences d'application, y compris la précision, la consommation de ressources matérielles et les performances de débit. Les codes d'implémentation sont disponibles sur github.com/DreamIP/Interpolation.