一种基于MIPI协议的视频图像缩放方法和FPGA系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于MIPI协议的视频图像缩放方法和FPGA系统，具体包括以下步骤：根据BYTE CLOCK将MIPI协议的四数据通道的图像数据存入到先进先出堆栈中；根据BYTE CLOCK、缩放系数、缩放公式确定Scaler CLOCK；从先进先出堆栈中读取原始图像数据，根据双线性插值原理和像素点计算公式计算原始图像数据的像素点，直至视频图像的所有像素点计算完毕。本发明专利技术将缩放的Scaler CLOCK通过先进先出堆栈与提取RGB DATA数据的BYTE CLOCK交互，从而在保证实现同样功能的前提下，可以降低系统的运行时钟的频率，从而达到降低功耗，增加系统稳定性的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于MIPI协议的视频图像缩放方法和FPGA系统
本专利技术涉及视频
，特别是指一种基于MIPI协议的视频图像缩放方法和FPGA系统。
技术介绍
在现在的显示领域，因为显示屏幕的分辨率不一样，因此需要对视频源的图像数据进行缩放，以达到跟后端屏幕的分辨率适应。因为现在的移动显示设备，如手机等，传送视频显示数据大多数是用MIPI协议，因此就产生一个问题，如何将MIPI传送的显示数据提取出来进行缩放处理。一个适合的数据提取办法与缩放算法对整个图像压缩工程是非常有意义的。如图1-图3所示，MIPI是一种传输视频显示数据的协议，包括一个clocklane和四个datalane。MIPI通过串行地传输四个通道的数据，需要将4个datalane的串行数据解成并行，然后提取有效的RGB显示数据。将RGBDATA提取出来之后，进行图像的缩放处理。因为Scaler算法是分别对RGB三个子元素的数据，进行计算的，因此需要将MIPIdatalane中的BYTEDATA对应的RGBDATA提取出来。一般在从BYTEDATA中提取RGBDATA的时候，采用的办法是用一个BYTECLOCK将BYTEDATA写入到BUFFER里面去，在用PIXELCLOCK读取出来，这样的会涉及到跨时钟域的处理。PIXELCLOCK的时钟可能会比BYTECLOCK的时钟快，运行的时钟快会导致功耗的提升，降低系统的稳定性。在进行Scaler之后，因为像素点的减少，又需要用一个相比PIXELCLOCK慢的ScalerCLOCK将数据读取出来，这样就会导致整个系统的时钟过多，降低系统的稳定性。
技术实现思路
本专利技术提出一种基于MIPI协议的视频图像缩放方法和FPGA系统，简化整个系统的流程，减少系统运行的频率，从而达到降低系统的功耗，增加系统的稳定性。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于MIPI协议的视频图像缩放方法，具体包括以下步骤：S1，根据BYTECLOCK将MIPI协议的四数据通道的图像数据存入到先进先出堆栈中；S2，根据BYTECLOCK、缩放系数、缩放公式确定ScalerCLOCK；S3，从先进先出堆栈中读取原始图像数据，根据双线性插值原理和像素点计算公式计算原始图像数据的像素点，直至视频图像的所有像素点计算完毕。优选的，步骤S1中图像数据存入到先进先出堆栈中具体指的是图像数据输入时每拍输入一个像素并存入先进先出堆栈中做缓冲。优选的，步骤S3中从先进先出堆栈中读取原始图像数据具体指的是每拍处理两个像素输出，根据计算需要从先进先出堆栈中读取原始图像数据。优选的，步骤S2中，缩放公式为ScalerCLOCK》＝BYTECLOCK*(4/3)*(M/N)/2，缩放系数为N/M。优选的，步骤S3中，像素点计算公式为：P_NEW(i)＝P_SRC(i*N/M)，i为新的像素点的序号，其中P_SRC为原始像素点。一种基于MIPI协议的视频图像缩放FPGA系统，包括用于实现所述基于MIPI协议的视频图像缩放方法的FPGA芯片。本专利技术的有益效果在于：将缩放的ScalerCLOCK通过先进先出堆栈与提取RGBDATA数据的BYTECLOCK交互，从而在保证实现同样功能的前提下，可以降低系统的运行时钟的频率，从而达到降低功耗，增加系统稳定性的作用。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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为MIPI协议的四数据通道的示意图；图2为BYTE_DATA转成RGBDATA的示意图；图3为对RGB的数据进行缩放计算的示意图；图4为本专利技术一种基于MIPI协议的视频图像缩放方法的示意图。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作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。如图4所示，本专利技术提出了一种基于MIPI协议的视频图像缩放方法，具体包括以下步骤：S1，根据BYTECLOCK将MIPI协议的四数据通道的图像数据存入到先进先出堆栈中；步骤S1中图像数据存入到先进先出堆栈中具体指的是图像数据输入时每拍输入一个像素并存入先进先出堆栈中做缓冲。S2，根据BYTECLOCK、缩放系数、缩放公式确定ScalerCLOCK；步骤S2中，缩放公式为ScalerCLOCK》＝BYTECLOCK*(4/3)*(M/N)/2，缩放系数为N/M。S3，从先进先出堆栈中读取原始图像数据，根据双线性插值原理和像素点计算公式计算原始图像数据的像素点，直至视频图像的所有像素点计算完毕。步骤S3中从先进先出堆栈中读取原始图像数据具体指的是每拍处理两个像素输出，根据计算需要从先进先出堆栈中读取原始图像数据。步骤S3中，像素点计算公式为：P_NEW(i)＝P_SRC(i*N/M)，i为新的像素点的序号，其中P_SRC为原始像素点。实施例一现在以MIPI4DATALane，也就是LaneNum为4。缩放系数为(N/M)＝4/3，也就是N＝4，M＝3进行说明。BYTE0对应第一个像素点的红色，也是就R1，BYTE1对应第一个像素点的绿色，也是就G1，BYTE2对应第一个像素点的蓝色，也是就B1。BYTE3对应第二个像素点的红色，也是就R2，BYTE4对应第二个像素点的绿色，也是就G2，BYTE5对应第二个像素点的蓝色，也是就B2。BYTE6对应第二个像素点的红色，也是就R3，BYTE7对应第二个像素点的绿色，也是就G3，BYTE8对应第二个像素点的蓝色，也是就B3。BYTE9对应第二个像素点的红色，也是就R4，BYTE10对应第二个像素点的绿色，也是就G4，BYTE11对应第二个像素点的蓝色，也是就B4。后续像素对应关系以此类推。对进来的BYTEDATA直接存入异步fifo(先进先出堆栈)中。图像数据输入时每拍输入一个像素并存入fifo中做缓冲，Scaler输出计算时每拍处理两个像素输出，根据计算需要从fifo中读取原始图像数据。根据公式：ScalerCLOCK》＝BYTECLOCK*(4/3)*(M/N)/2，因为M＝3，N＝4，所以ScalerCLOCK》＝BYTECLOCK/2。缩放系数为N/M＝4/3，根据双线性插值的原理，新的像素点的计算公式为：P_NEW(i)＝P_SRC(i*N/M)，i为新的像素点的序号，其中P_SRC为原始像素点。所以新的第一个像素点P_NEW(1)＝P_SRC(1*4/3)。将1*4/3的整数部分和小数部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于MIPI协议的视频图像缩放方法，其特征在于，具体包括以下步骤：/nS1，根据BYTE CLOCK将MIPI协议的四数据通道的图像数据存入到先进先出堆栈中；/nS2，根据BYTE CLOCK、缩放系数、缩放公式确定Scaler CLOCK；/nS3，从先进先出堆栈中读取原始图像数据，根据双线性插值原理和像素点计算公式计算原始图像数据的像素点，直至视频图像的所有像素点计算完毕。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于MIPI协议的视频图像缩放方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1，根据BYTECLOCK将MIPI协议的四数据通道的图像数据存入到先进先出堆栈中；
S2，根据BYTECLOCK、缩放系数、缩放公式确定ScalerCLOCK；
S3，从先进先出堆栈中读取原始图像数据，根据双线性插值原理和像素点计算公式计算原始图像数据的像素点，直至视频图像的所有像素点计算完毕。


2.根据权利要求1所述的一种基于MIPI协议的视频图像缩放方法，其特征在于，步骤S1中图像数据存入到先进先出堆栈中具体指的是图像数据输入时每拍输入一个像素并存入先进先出堆栈中做缓冲。


3.根据权利要求2所述的一种基于MIPI协议的视频图像缩放方法，其特征在于，步骤S3中从先进先出...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱道林，夏群兵，梁丕树，刘爱珠，
申请(专利权)人：深圳市爱协生科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44