人类获取的信息中有75％都直接来自于视觉,而图像就是记录视觉信息最重要的方式,所以对于图像的研究和处理是非常有意义的。图像缩放是图像处理中非常重要的一环,它在图像显示、传输、分析以及动画制作、电影合成,甚至医学图像处理中都有着相当广泛的应用。随着大规模集成电路技术的发展,图像缩放的VLSI实现也成为图像处理研究的重要课题。　　 本文首先介绍了图像缩放的原理,并使用傅里叶变换对常用的图像缩放算法进行了频域分析,总结出图像缩放过程中造成锯齿效应、模糊效应、光环效应的原因。在此基础上提出了一种基于图像边缘特征及牛顿插值法的缩放新算法,这种算法使用梯度算子法检测图像边缘,并利用边缘特征进行插值计算从而实现图像缩放。实验证明此算法可以有效抑制图像缩放中造成的缺陷,能取得很好的视觉效果。针对算法计算量过大不适合VLSI实现的缺点,本文对算法进行了改进,有效简化算法的计算过程,并同时保证缩放质量。　　 本文对改进的算法进行了VLSI实现,给出了缩放模块总体架构设计及子模块设计的详细过程,并对其进行了模块级仿真、系统级仿真和FPGA验证。模块级仿真和系统级仿真表明缩放模块可以对图像进行4倍以内的无级缩放。在FPGA验证中完成与SEP0718缩放模块的对比,其结果表明本缩放模块在视觉效果上优于采用传统算法的SEP0718缩放模块,并能取得更大的峰值信噪比。