Un algorithme d'interpolation linéaire basé sur un écran sphérique LED et son implémentation matérielle sur plateforme FPGA sont proposés pour résoudre le problème de distorsion d'image et de décalage de résolution causés par la dégradation des pixels physiques sur les écrans sphériques LED dans les régions de latitude élevée, visant à réduire la distorsion d'image et la perte de données. Tout d'abord, un modèle dynamique d'interpolation de pixels plan-sphère a été construit, transformant les opérations en virgule flottante en opérations entières fixes via l'introduction d'un paramètre de pas d'interpolation. Ensuite, un mécanisme de régulation dynamique du pas basé sur l'analyse de l'angle solide a été proposé pour ajuster de manière adaptative la précision de l'interpolation selon les différences de densité de pixels. Puis, une architecture matérielle entièrement en pipeline a été conçue pour une coordination profonde de la transformation des coordonnées, du suréchantillonnage des pixels et du calcul d'interpolation, avec un module de remappage de données FIFO assurant une faible latence de traitement. Les résultats expérimentaux montrent qu'en comparaison avec l'image affichée directement sur l'écran sphérique, le rapport signal-bruit maximal moyen de l'image traitée par l'algorithme a augmenté de 10,41%, la valeur moyenne de similarité structurelle a augmenté de 0,36%, et l'entropie de l'information d'image a augmenté en moyenne de 1,60 bit. Par ailleurs, le temps de traitement d'une trame unique sur la plateforme FPGA est inférieur à 0,19 ms. Cette méthode résout efficacement les problèmes de distorsion d'image et de décalage de résolution dans l'affichage sur écran sphérique, avec une faible complexité algorithmique, une faible occupation des ressources matérielles et une faible latence, répondant aux exigences de traitement en temps réel dans des scénarios d'interaction forte à haute fréquence d'images.

Écran sphérique LED;algorithme d'interpolation linéaire;FPGA;traitement en temps réel