图像处理芯片以及该芯片中图像数据的缓存方法技术

技术编号:13879305 阅读:56 留言:0更新日期:2016-10-22 23:46
本申请公开了图像处理芯片以及该芯片中图像数据的缓存方法,该方法包括:图像处理芯片应用3×3像素的滑动窗口遍历贝尔模式的像素矩阵,滑动窗口每移动一格后:若仅有1个基本颜色分量未知的像素进入滑动窗口,则该像素位于第2行,此时由CFA插值模块来计算该像素未知的基本颜色分量;若共有2个基本颜色分量未知的像素进入滑动窗口,则这2个像素分别位于第1行和第3行,此时从缓存中读出位于第1行的所述像素未知的基本颜色分量,并由CFA插值模块来临时计算位于第3行的所述像素未知的基本颜色分量,以及将滑动窗口的中心像素已知的基本颜色分量写入缓存中,从而节约了图像处理芯片的面积,降低了图像处理芯片的硬件成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理
,更具体地说,涉及图像处理芯片以及该芯片中图像数据的缓存方法
技术介绍
能够将二维光强分布的光学图像转换成一维时序电信号的传感器称为图像传感器,但是光子的波长并没有被转换成电子,因此图像传感器的每个像素只能感应光强而不能分辨色彩信息。为了能够得到彩色图像,需要在图像传感器前加一个CFA(Color FilterArray,色彩滤镜阵列),只允许一种基本颜色的光通过滤镜并被图像传感器捕获,而另外两种基本颜色的光则是通过插值计算得出,这个插值计算的过程就叫CFA插值,也称“反马赛克”。ISP(Image Signal Processor,图像处理器)是CFA插值算法的集成电路芯片。目前市面上的ISP芯片的频率和处理速度决定了ISP流水线在充分运转起来的时候,每一个时钟周期必须处理1个像素,因此现行的ISP芯片不得不预先缓存若干行的像素值,然后在此基础上,用逻缉门搭建一个寄存器组成的矩阵,该矩阵的尺寸和流水线当前环节的图像处理任务所需要的窗口尺寸相同,用于储存这个窗口内的全部像素值,该矩阵采用先进先出的队列机制,每处理一个像素后从缓存中读进一个像素并扔掉一个像素。上述由缓存和寄存器组成的缓存机制对ISP流水线的每一级来说都是一个重要的基础模块,但是现有的缓存机制在设计时不注意节约行缓存,致使做成的ISP芯片面积较大、硬件成本较高。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供一种图像处理芯片以及该芯片中图像数据的缓存方法,以节约图像处理芯片的面积、降低图像处理芯片的硬件成本。一种图像处理芯片中图像数据的缓存方法,包括:图像处理芯片应用3×3像素的滑动窗口遍历贝尔模式的像素矩阵,所述3×3像素的滑动窗口每移动一格后:若仅有1个基本颜色分量未知的像素进入所述3×3像素的滑动窗口,则该像素位于所述3×3像素的滑动窗口的第2行,此时由所述图像处理芯片中的色彩滤镜阵列CFA插值模块来计算该像素未知的基本颜色分量;若共有2个基本颜色分量未知的像素进入所述3×3像素的滑动窗口,则这2个像素分别位于所述3×3像素的滑动窗口的第1行和第3行,此时从所述图像处理芯片的缓存中读出位于第1行的所述像素未知的基本颜色分量,并由所述CFA插值模块来临时计算位于第3行的所述像素未知的基本颜色分量,以及将所述3×3像素的滑动窗口的中心像素已知的基本颜色分量写入所述缓存中。其中,所述缓存为静态随机存储器SRAM。其中,所述图像处理芯片以绿色分量作为当前已知的基本颜色分量。其中,所述图像处理芯片以红色分量作为当前已知的基本颜色分量。其中,所述图像处理芯片以蓝色分量作为当前已知的基本颜色分量。一种图像处理芯片,包括CFA插值模块、缓存和逻辑处理模块,其中,所述逻辑处理模块用于应用3×3像素的滑动窗口遍历贝尔模式的像素矩阵,所述3×3像素的滑动窗口每移动一格后,若仅有1个基本颜色分量未知的像素进入所述3×3像素的滑动窗口,则该像素位于所述3×3像素的滑动窗口的第2行,此时控制所述CFA插值模块来计算该像素未知的基本颜色分量;若共有2个基本颜色分量未知的像素进入所述3×3像素的滑动窗口,则这2个像素分别位于所述3×3像素的滑动窗口的第1行和第3行,此时从所述缓存中读出位于第1行的所述像素未知的基本颜色分量,并控制所述CFA插值模块来临时计算位于第3行的所述像素未知的基本颜色分量,以及将所述3×3像素的滑动窗口的中心像素已知的基本颜色分量写入所述缓存中。其中,所述缓存为静态随机存储器SRAM。其中,所述图像处理芯片以绿色分量作为当前已知的基本颜色分量。其中,所述图像处理芯片以红色分量作为当前已知的基本颜色分量。其中,所述图像处理芯片以蓝色分量作为当前已知的基本颜色分量。从上述的技术方案可以看出,本专利技术通过在3×3像素的滑动窗口每移动一格,若仅有1个基本颜色分量未知的像素进入滑动窗口时,由CFA插值模块来临时计算该像素未知的基本颜色分量;若共有2个基本颜色分量未知的像素进入滑动窗口时,从缓存中读出位于第1行的所述像素未知的基本颜色分量,由CFA插值模块来临时计算位于第3行的所述像素未知的基本颜色分量,并将中心像素已知的基本颜色分量写入缓存;从而使得在滑动窗口从左移动到右所经过的整个区间中,需要缓存的未知的基本颜色分量仅占用半行行缓存,也就是说,节约了图像处理芯片的面积,降低了图像处理芯片的硬件成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例公开的一种图像处理芯片中图像数据的缓存方法流程图;图2为现有技术公开的Bayer CFA结构示意图;图3为本专利技术实施例公开的8×8像素矩阵结构示意图;图4为本专利技术实施例公开的计算G11点插值所需要的数据分布示意图;图5为本专利技术实施例公开的一种图像处理芯片结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而
不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。参见图1,本专利技术实施例公开了一种ISP(Image Signal Processor,图像处理芯片)中图像数据的缓存方法,以节约ISP芯片的面积、降低ISP芯片的硬件成本,包括:步骤101:ISP芯片应用3×3像素的滑动窗口遍历贝尔模式的像素矩阵,在所述3×3像素的滑动窗口每移动一格后,判断进入所述3×3像素的滑动窗口的基本颜色分量未知的像素个数N;若仅有1个基本颜色分量未知的像素进入所述3×3像素的滑动窗口,即N=1,进入步骤102;若共有2个基本颜色分量未知的像素进入所述3×3像素的滑动窗口,即N=2,进入步骤103:步骤102:这1个像素必然位于所述3×3像素的滑动窗口的第2行,此时由ISP芯片中的CFA插值模块来临时计算这1个像素未知的基本颜色分量。步骤103:这2个像素必然分别位于所述3×3像素的滑动窗口的第1行和第3行,此时从ISP芯片的缓存中读出位于第1行的所述像素未知的基本颜色分量,并由所述CFA插值模块来临时计算位于第3行的所述像素未知的基本颜色分量,以及将所述3×3像素的滑动窗口的中心像素已知的基本颜色分量写入所述缓存中。所述ISP芯片可以以绿色分量作为当前已知的基本颜色分量,也可以以红色分量作为当前已知的基本颜色分量,也可以以蓝色分量作为当前已知的基本颜色分量。即:步骤101~步骤103中所提及的基本颜色分量均指同一基本颜色分量,或均为绿色分量,或均为红色分量,或均为蓝色分量。其中,ISP芯片中的缓存通常采用SRAM(Static RAM,静态随机存储器)。为便于本领域技术人员理解和应用,下面通过分析CFA插值算法的计算流程和需要插值的像素所在的4个2×2像素块的迭代计算结果加权平均数据流走向,对本实施例所公开的技术方案进行详述。荧光屏上的所有颜色都是由红(R)绿(G)蓝(B)三种基本颜色的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种图像处理芯片中图像数据的缓存方法,其特征在于,包括:图像处理芯片应用3×3像素的滑动窗口遍历贝尔模式的像素矩阵,所述3×3像素的滑动窗口每移动一格后:若仅有1个基本颜色分量未知的像素进入所述3×3像素的滑动窗口,则该像素位于所述3×3像素的滑动窗口的第2行,此时由所述图像处理芯片中的色彩滤镜阵列CFA插值模块来计算该像素未知的基本颜色分量;若共有2个基本颜色分量未知的像素进入所述3×3像素的滑动窗口,则这2个像素分别位于所述3×3像素的滑动窗口的第1行和第3行,此时从所述图像处理芯片的缓存中读出位于第1行的所述像素未知的基本颜色分量,并由所述CFA插值模块来临时计算位于第3行的所述像素未知的基本颜色分量,以及将所述3×3像素的滑动窗口的中心像素已知的基本颜色分量写入所述缓存中。

【技术特征摘要】
1.一种图像处理芯片中图像数据的缓存方法,其特征在于,包括:图像处理芯片应用3×3像素的滑动窗口遍历贝尔模式的像素矩阵,所述3×3像素的滑动窗口每移动一格后:若仅有1个基本颜色分量未知的像素进入所述3×3像素的滑动窗口,则该像素位于所述3×3像素的滑动窗口的第2行,此时由所述图像处理芯片中的色彩滤镜阵列CFA插值模块来计算该像素未知的基本颜色分量;若共有2个基本颜色分量未知的像素进入所述3×3像素的滑动窗口,则这2个像素分别位于所述3×3像素的滑动窗口的第1行和第3行,此时从所述图像处理芯片的缓存中读出位于第1行的所述像素未知的基本颜色分量,并由所述CFA插值模块来临时计算位于第3行的所述像素未知的基本颜色分量,以及将所述3×3像素的滑动窗口的中心像素已知的基本颜色分量写入所述缓存中。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述缓存为静态随机存储器SRAM。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述图像处理芯片以绿色分量作为当前已知的基本颜色分量。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述图像处理芯片以红色分量作为当前已知的基本颜色分量。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述图像处理芯片以蓝色分量作为当前已知的基本颜色分量。6.一种图像处...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄宜真林福辉
申请(专利权)人:展讯通信上海有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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