Propõe-se um algoritmo de interpolação linear baseado em exibição LED esférica e sua implementação de hardware na plataforma FPGA para solucionar o problema de distorção da imagem e incompatibilidade de resolução causados pela degradação dos pixels físicos em telas LED esféricas em regiões de alta latitude, visando reduzir a distorção da imagem e a perda de dados nessas telas. Primeiramente, foi construído um modelo dinâmico de interpolação de pixels plano-esférico, convertendo operações de ponto flutuante em operações inteiras de ponto fixo por meio da introdução de um parâmetro de passo de interpolação. Em seguida, propôs-se um mecanismo de ajuste dinâmico do passo baseado na análise do ângulo sólido, ajustando adaptativamente a precisão da interpolação conforme as diferenças na densidade dos pixels. Depois, foi projetada uma arquitetura de hardware totalmente pipeline para profunda coordenação da transformação de coordenadas, reamostragem de pixels e cálculo de interpolação, implementando baixa latência de processamento através de um módulo de remapeamento de dados FIFO. Os resultados experimentais mostram que, em comparação com a imagem exibida diretamente na tela esférica, a relação sinal-ruído de pico médio da imagem após o processamento pelo algoritmo aumentou 10,41%, o valor médio de similaridade estrutural aumentou 0,36% e a entropia da informação da imagem aumentou em média 1,60 bit. Simultaneamente, o tempo de processamento de um único quadro na plataforma FPGA foi inferior a 0,19 ms. Este método resolve efetivamente os problemas de distorção de imagem e incompatibilidade de resolução no processo de exibição em tela esférica, possui baixa complexidade algorítmica, baixo consumo de recursos de hardware, baixa latência de processamento e atende aos requisitos de processamento em tempo real para cenários de alta taxa de quadros e forte interação.

Tela LED esférica;algoritmo de interpolação linear;FPGA;processamento em tempo real