一种实时畸变图像处理加速装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种实时畸变图像处理加速装置，包括取系数DMA模块、取原图DMA模块、R行BUF控制模块、G行BUF控制模块、B行BUF控制模块、R插值模块、G插值模块、B插值模块，本发明专利技术对原图像映射坐标进行分块，根据落入每个块内的点的坐标排序结果确定提取原图像数据的范围，大大减小了滤波窗口跨度，降低了对图像数据的缓冲存储空间的要求，并且不会重复取数，避免了带宽浪费，本发明专利技术使用建表的方式建立每个分块内的行号与指针的对应关系,降低了取数查找时间。

Real time distortion image processing acceleration device

The invention discloses a real-time distortion image processing speed device, including coefficient of DMA module, DMA module, R from the original BUF control module, G control module, BUF control module, B BUF module, G R interpolation interpolation module, interpolation module of B, the invention of the original image is divided into coordinate mapping according to the ranking results into blocks, each block in the coordinates of the point to determine the extraction range of original image data, greatly reduces the filter window span, reduce the buffer storage space of the image data requirements, and will not repeat the check number, to avoid the waste of bandwidth, the invention uses the built table way to establish the corresponding relationship line and pointer within each block, reduces the number of search time taken.

【技术实现步骤摘要】
一种实时畸变图像处理加速装置
本专利技术涉及图像处理
，具体涉及一种实时畸变图像处理加速装置。
技术介绍
在VR一体机系统中，传送到显示屏上的图像需要从解码后的正常形状(图1中的左图所示)经过畸变成为扭曲形状(图1中的右图所示)，而当该扭曲形状(图2中的左图所示)经过透镜显示出来时，由于透镜的光学畸变效果，最终显示出来是正常形状(图2中的右图所示)。该畸变图像处理功能通常由GPU完成，即非实时显示模式，每一帧图像的反畸形变换会经历GPU读取DRAM中一帧图像>回写到DRAM一帧图像>显示模块读取DRAM中一帧图像三步，这样反复读写DRAM会导致带宽浪费。畸变图像处理功能如果采用实时模式，则需要使用的数据缓存buffer数量巨大，这是因为对图像某一行的每个输出点(y坐标不变，x坐标由0递增)进行坐标计算得到畸变处理后的图像坐标，畸形变换的特性保证计算出来的点x坐标递增，但y坐标不能保证单调递增，只能保证连续，这就使得滤波窗口的跨度过大(一般输出图像的一行数据需要取输入图像的200行数据)。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种实时畸变图像处理加速装置，克服现有技术畸变图像处理功能采用非实时显示模式，由于反复读写DRAM造成系统带宽浪费的缺陷以及在采用实时显示模式时滤波窗口跨度过大的缺陷。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种实时畸变图像处理加速装置，包括取系数DMA模块、取原图DMA模块、R行BUF控制模块、G行BUF控制模块、B行BUF控制模块、R插值模块、G插值模块、B插值模块，所述取系数DMA模块与所述取原图DMA模块相连，所述取系数DMA模块分别与所述R插值模块、所述G插值模块以及所述B插值模块相连，所述取原图DMA模块分别与所述R行BUF控制模块、所述G行BUF控制模块以及所述B行BUF控制模块相连，所述R行BUF控制模块与所述R插值模块相连，所述G行BUF控制模块与所述G插值模块相连，所述B行BUF控制模块与所述B插值模块相连，所述取系数DMA模块用于从外部存储器中提取并存储像素块系数，所述取原图DMA模块用于根据所述像素块系数计算图像的坐标，根据所述坐标的x坐标划分图像数据块，对所述图像数据块中的y坐标进行排序得到y坐标最小值和y坐标最大值，根据由所述y坐标最小值和所述y坐标最大值确定的y坐标范围以及所述图像数据块的x坐标范围从外部存储器中提取所述图像数据块，将所述图像数据块的R分量数据写入所述R行BUF控制模块、G分量数据写入所述G行BUF控制模块、B分量数据写入所述B行BUF控制模块，所述R插值模块用于计算畸变图像的R分量坐标，从所述R行BUF控制模块取所述R分量数据并进行插值运算，所述G插值模块用于计算畸变图像的G分量坐标，从所述G行BUF控制模块取所述G分量数据并进行插值运算，所述B插值模块用于计算畸变图像的B分量坐标，从所述B行BUF控制模块取所述B分量数据并进行插值运算。根据本专利技术的实施例，所述取系数DMA模块包括命令产生器、数据分离器、第一数据缓冲器和第二数据缓冲器，所述命令产生器与所述数据分离器相连，所述数据分离器分别与第一数据缓冲器和第二数据缓冲器相连，所述命令产生器用于根据数据量和存放地址从外部存储器中提取数据，所述数据分离器用于将所述数据组合成所述像素块系数，第一数据缓冲器和第二数据缓冲器用于存储所述像素块系数。根据本专利技术的实施例，所述取原图DMA模块包括命令产生器、数据分离器、数据缓冲器，所述数据分离器分别与所述命令产生器和所述数据缓冲器相连。根据本专利技术的实施例，所述命令产生器包括R分量坐标运算模块、G分量坐标运算模块、B分量坐标运算模块、R分量坐标排序模块、G分量坐标排序模块、B分量坐标排序模块、地址生成器模块，所述地址生成器模块分别与所述R分量坐标排序模块、所述G分量坐标排序模块以及所述B分量坐标排序模块相连，所述R分量坐标运算模块与所述R分量坐标排序模块相连，所述G分量坐标运算模块与所述G分量坐标排序模块相连，所述B分量坐标运算模块与所述B分量坐标排序模块相连。根据本专利技术的实施例，所述R插值模块、所述G插值模块或者所述B插值模块包括坐标计算模块、行BUF取数模块、插值模块，所述坐标计算模块分别与所述行BUF取数模块和所述插值模块相连，所述行BUF取数模块与所述插值模块相连。根据本专利技术的实施例，在所述R行BUF控制模块、所述G行BUF控制模块或者所述B行BUF控制模块中建立指针和行号的映射表。实施本专利技术的技术方案，具有以下有益效果：本专利技术实现了VR一体机系统的实时畸变处理，本专利技术对原图像映射坐标进行分块，根据落入每个块内的点的坐标排序结果确定提取原图像数据的范围，大大减小了滤波窗口跨度，降低了对图像数据的缓冲存储空间的要求，并且不会重复取数，避免了带宽浪费，本专利技术使用建表的方式建立每个分块内的行号与指针的对应关系,降低了取数查找时间。附图说明下面通过参考附图并结合实例具体地描述本专利技术，本专利技术的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本专利技术的解释说明，而不构成对本专利技术的任何意义上的限制，在附图中：图1为现有技术对图像进行畸变处理的示意图；图2为现有技术图像经过透镜后的光学畸变效果示意图；图3为本专利技术实时畸变图像处理加速装置示意图；图4为本专利技术取系数DMA模块组成方框图；图5为本专利技术图像数据分块示意图；图6为本专利技术按照行扫描方向从DRAM取每个块的系数过程示意图；图7为本专利技术图像数据块系数组成示意图；图8为本专利技术RGB分量系数组成示意图；图9为本专利技术K系数组成示意图；图10为本专利技术取原图DMA模块组成方框图；图11为本专利技术取原图DMA模块命令产生器示意图；图12为本专利技术根据分块系数计算并排序原图像坐标示意图；图13为本专利技术原图像坐标输出示意图；图14为本专利技术地址生成器的状态机示意图；图15为本专利技术原图像数据读写控制示意图；图16为本专利技术RGB插值模块示意图；图17为本专利技术VR系统组成示意图。具体实施方式本专利技术实时畸变图像处理加速装置，包括取系数DMA模块、取原图DMA模块、R行BUF控制模块、G行BUF控制模块、B行BUF控制模块、R插值模块、G插值模块、B插值模块，取系数DMA模块与取原图DMA模块相连，取系数DMA模块分别与R插值模块、G插值模块以及B插值模块相连，取原图DMA模块分别与R行BUF控制模块、G行BUF控制模块以及B行BUF控制模块相连，R行BUF控制模块与R插值模块相连，G行BUF控制模块与G插值模块相连，B行BUF控制模块与B插值模块相连，取系数DMA模块用于从外部存储器中提取并存储像素块系数，取原图DMA模块用于根据像素块系数计算图像的坐标，根据坐标的x坐标划分图像数据块，对图像数据块中的y坐标进行排序得到y坐标最小值和y坐标最大值，根据由y坐标最小值和y坐标最大值确定的y坐标范围以及图像数据块的x坐标范围从外部存储器中提取图像数据块，将图像数据块的R分量数据写入R行BUF控制模块、G分量数据写入G行BUF控制模块、B分量数据写入B行BUF控制模块，R插值模块用于计算畸变图像的R分量坐标，从R行BUF控制模块取R分量数据并进行插值运算，G插值模块用于计算畸变图像的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实时畸变图像处理加速装置，其特征在于：包括取系数DMA模块、取原图DMA模块、R行BUF控制模块、G行BUF控制模块、B行BUF控制模块、R插值模块、G插值模块、B插值模块，所述取系数DMA模块与所述取原图DMA模块相连，所述取系数DMA模块分别与所述R插值模块、所述G插值模块以及所述B插值模块相连，所述取原图DMA模块分别与所述R行BUF控制模块、所述G行BUF控制模块以及所述B行BUF控制模块相连，所述R行BUF控制模块与所述R插值模块相连，所述G行BUF控制模块与所述G插值模块相连，所述B行BUF控制模块与所述B插值模块相连，所述取系数DMA模块用于从外部存储器中提取并存储像素块系数，所述取原图DMA模块用于根据所述像素块系数计算图像的坐标，根据所述坐标的x坐标划分图像数据块，对所述图像数据块中的y坐标进行排序得到y坐标最小值和y坐标最大值，根据由所述y坐标最小值和所述y坐标最大值确定的y坐标范围以及所述图像数据块的x坐标范围从外部存储器中提取所述图像数据块，将所述图像数据块的R分量数据写入所述R行BUF控制模块、G分量数据写入所述G行BUF控制模块、B分量数据写入所述B行BUF控制模块，所述R插值模块用于计算畸变图像的R分量坐标，从所述R行BUF控制模块取所述R分量数据并进行插值运算，所述G插值模块用于计算畸变图像的G分量坐标，从所述G行BUF控制模块取所述G分量数据并进行插值运算，所述B插值模块用于计算畸变图像的B分量坐标，从所述B行BUF控制模块取所述B分量数据并进行插值运算。...

【技术特征摘要】
1.一种实时畸变图像处理加速装置，其特征在于：包括取系数DMA模块、取原图DMA模块、R行BUF控制模块、G行BUF控制模块、B行BUF控制模块、R插值模块、G插值模块、B插值模块，所述取系数DMA模块与所述取原图DMA模块相连，所述取系数DMA模块分别与所述R插值模块、所述G插值模块以及所述B插值模块相连，所述取原图DMA模块分别与所述R行BUF控制模块、所述G行BUF控制模块以及所述B行BUF控制模块相连，所述R行BUF控制模块与所述R插值模块相连，所述G行BUF控制模块与所述G插值模块相连，所述B行BUF控制模块与所述B插值模块相连，所述取系数DMA模块用于从外部存储器中提取并存储像素块系数，所述取原图DMA模块用于根据所述像素块系数计算图像的坐标，根据所述坐标的x坐标划分图像数据块，对所述图像数据块中的y坐标进行排序得到y坐标最小值和y坐标最大值，根据由所述y坐标最小值和所述y坐标最大值确定的y坐标范围以及所述图像数据块的x坐标范围从外部存储器中提取所述图像数据块，将所述图像数据块的R分量数据写入所述R行BUF控制模块、G分量数据写入所述G行BUF控制模块、B分量数据写入所述B行BUF控制模块，所述R插值模块用于计算畸变图像的R分量坐标，从所述R行BUF控制模块取所述R分量数据并进行插值运算，所述G插值模块用于计算畸变图像的G分量坐标，从所述G行BUF控制模块取所述G分量数据并进行插值运算，所述B插值模块用于计算畸变图像的B分量坐标，从所述B行BUF控制模块取所述B分量数据并进行插值运算。2.根据权利要求1所述的实时畸变图像处理加速装置，其特征在于：所述取系数DM...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊，唐禹谱，
申请(专利权)人：珠海全志科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44