一种数字图像的缩放处理系统技术方案

本发明专利技术涉及图像处理领域，并具体的公开了一种用于数字图像的缩放处理系统。本发明专利技术所述的图像缩放处理系统包括前置滤波器模块、图像横向尺寸缩放模块、图像缩放行缓冲器模块、命令发送模块、图像缩放系统计算模块和图像纵向尺寸缩放模块。按照本发明专利技术可以提高芯片支持图像和视频实现的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理领域，具体地说，是涉及一种用于数字图像的缩放处理系统。
技术介绍
随着计算机、手机等多媒体领域应用产品的迅速发展，人们对图像显示的要求越来越高，由于不同的显示技术对图像的尺寸有不同的要求，需要对图像的尺寸进行灵活的变化。例如，计算机的分辨率有VGA(640×480)，SVGA(800×600)，XVGA(1600×1200)，但对手机来说，通常显示屏的分辨率小于QVGA(320×240)。因此，怎样实现图像在不同的分辨率灵活转变并保持较高的图像质量成为日益迫切的一个问题。在计算机的图像处理领域中，图像缩放是通过软件来实现的，通常是使用二次线性插值、三次线性插值等算法来处理。软件处理需要占用非常多的CPU资源，对计算机处理器件的要求很高。但对于手机来说，CPU的功能不够强大，对处理视频的缩放来说远远不够，因此通过软件来实现视频缩放是不可能的，这就需要用硬件来解决这个问题。在一般的视频卡、视频采集卡中，通常使用二次线性插值来实现硬件的图像缩放。这种算法能够带来较好的图像质量，但却需要占用较多的硬件资源(例如乘法器和除法器等)。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种图像缩放处理系统，来提高芯片支持图像和视频实现的性能。为达到上述目的，本专利技术提供方案如下一种数字图像的缩放处理系统，其接收上位机1发送来的指令和图像预处理模块2发送来的图像数据，根据上位机1发送来的指令对图像数据进行缩放处理，并将缩放处理的图像送给图像后处理模块4，由图像后处理模块4对图像进行压缩或者直接显示。本专利技术所述的图像缩放处理系统包括前置滤波器模块4、图像横向尺寸缩放模块5、图像缩放行缓冲器模块6、命令发送模块7、图像缩放系数计算模块8和图像纵向尺寸缩放模块9；由上位机1通过命令发送模块7，将该图像缩放处理系统激活并使之处于正常的工作状态，此时前置滤波器模块4将图像预处理模块送过来的图像进行低通滤波，此低通滤波器的系数由上位机1根据图像缩放比例进行配置，通过命令发送模块7发送给前置滤波器模块4；图像缩放系数计算模块8根据上位机1发送给命令发送模块7的命令，计算缩放的系数并送给图像横向尺寸缩放模块5和图像纵向尺寸缩放模块9使用；图像横向尺寸缩放模块5根据命令发送模块7发送的指令和缩放系数对经前置滤波的图像在横向进行缩放处理，并将处理过的图像储存在图像缩放行缓冲器模块6中，然后图像纵向尺寸缩放模块9再对图像缩放行缓冲器模块6中的图像进行纵向尺度的变换。本专利技术所述的前置滤波器模块4包括横向滤波器模块41，滤波器行缓冲器模块42和纵向滤波器模块43；横向滤波器模块41首先在横向尺度上对图像进行滤波，并把横向滤波后的图像储存在滤波器行缓冲器模块42中；由于所述系统采取七阶滤波，滤波器行缓冲器模块42储存了6行的图像数据；纵向滤波器模块43把图像从滤波器行缓冲器模块42取出，并对之进行纵向滤波。本专利技术所述的命令发送模块7包括寄存器地址译码模块71、寄存器读写模块72、寄存器模块73，寄存器地址译码模块71将上位机1发送过来的寄存器地址进行译码，找到要操作的寄存器单元；寄存器读写模块72则完成对该寄存器的读写操作；而寄存器模块73则包含了数量众多的控制寄存器。本专利技术所述的寄存器模块73包括输入图像宽度寄存器731，输入图像高度寄存器732，输出图像宽度寄存器733，输出图像高度寄存器734，前置滤波器系数寄存器735，图像放大倍数寄存器736和图像缩小倍数寄存器737；在启动图像缩放之前，由上位机1配置好这些寄存器的值，以保证所述系统的正常工作。与现有技术相比，本专利技术的优点在于本专利技术所述的图像缩放处理系统中，不需要较大的图像缓冲区，仅仅需要几条行缓冲器，这样大大节约了存储器的使用；其次，由于该方法是实时操作，输入几行图像数据就可以启动缩放操作，因此延迟极小，仅有几行，不像传统方法需要有一帧的延迟；第三，由于该方法将二维滤波转化为两个一维滤波，将二位图像的缩放转化维两个一位图像缩放，大大减少了乘法器的使用，使芯片的成本大大降低；最后，由于该方法使用查表法代替除法器来计算图像缩放器的系数，使芯片成本进一步降低，而我们都知道除法器不易实现。本专利技术目的、特点及优点将参照附图结合实施例作进一步的说明。附图说明图1是本专利技术的结构框图。图2是本专利技术所述前置滤波器模块的结构框图。图3是本专利技术所述命令发送模块的结构框图。图4是本专利技术所述寄存器模块的结构框图。图5是本专利技术所述的寄存器的一个参考配置。具体实施例方式参照附图1，是本专利技术的结构框图。一种数字图像的缩放处理系统，其接收上位机发送来的指令和图像预处理模块发送来的图像数据，根据上位机发送来的指令对图像数据进行缩放处理，并将缩放处理的图像送给图像后处理模块，由图像后处理模块对图像进行压缩或者直接显示。本专利技术所述的图像缩放处理系统包括前置滤波器模块、图像横向尺寸缩放模块、图像缩放行缓冲器模块、命令发送模块、图像缩放系数计算模块和图像纵向尺寸缩放模块；由上位机通过命令发送模块，将该图像缩放处理系统激活并使之处于正常的工作状态，此时前置滤波器模块将图像预处理模块送过来的图像进行低通滤波，此低通滤波器的系数由上位机根据图像缩放比例进行配置，通过命令发送模块发送给前置滤波器模块；图像缩放系数计算模块根据上位机发送给命令发送模块的命令，计算缩放的系数并送给图像横向尺寸缩放模块和图像纵向尺寸缩放模块使用；图像横向尺寸缩放模块根据命令发送模块发送的指令和缩放系数对经前置滤波的图像在横向进行缩放处理，并将处理过的图像储存在图像缩放行缓冲器模块中，然后图像纵向尺寸缩放模块再对图像缩放行缓冲器模块中的图像进行纵向尺度的变换。参照附图2，是本专利技术所述前置滤波器模块的结构框图。本专利技术所述的前置滤波器模块包括横向滤波器模块，滤波器行缓冲器模块和纵向滤波器模块；横向滤波器模块首先在横向尺度上对图像进行滤波，并把横向滤波后的图像储存在滤波器行缓冲器模块中；由于所述系统采取七阶滤波，滤波器行缓冲器模块储存了6行的图像数据；纵向滤波器模块把图像从滤波器行缓冲器模块取出，并对之进行纵向滤波。参照附图3，是本专利技术所述命令发送模块的结构框图。本专利技术所述的命令发送模块包括寄存器地址译码模块、寄存器读写模块、寄存器模块，寄存器地址译码模块将上位机发送过来的寄存器地址进行译码，找到要操作的寄存器单元；寄存器读写模块则完成对该寄存器的读写操作；而寄存器模块则包含了数量众多的控制寄存器。参照附图4是本专利技术所述寄存器模块的结构框图。本专利技术所述的寄存器模块包括输入图像宽度寄存器(IMG_WIDTH)，输入图像高度寄存器(IMG_HEIGHT)，输出图像宽度寄存器(OUT_WIDTH)，输出图像高度寄存器(OUT_HEIGHT)，前置滤波器系数寄存器(FIR_COEF)，图像放大倍数寄存器(UP_FACTOR)和图像缩小倍数寄存器(DOWN_FACTOR)；在启动图像缩放之前，由上位机配置好这些寄存器的值，以保证所述系统的正常工作。在图像缩放处理之前，上位机首先要完成相关寄存器的配置，以保证该系统能够正常工作。例如，如果该系统输入图像大小为640×480，输出图像大小为352×288，滤波器的系数采取0、1/16、3/16、8/16、3/1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字图像的缩放处理系统，其接收上位机（１）发送来的指令和图像预处理模块（２）发送来的图像数据，根据上位机（１）发送来的指令对图像数据进行缩放处理，并将缩放处理的图像送给图像后处理模块（４），由图像后处理模块（４）对图像进行压缩或者直接显示；　　　　其特征在于：所述的图像缩放处理系统包括前置滤波器模块（４）、图像横向尺寸缩放模块（５）、图像缩放行缓冲器模块（６）、命令发送模块（７）、图像缩放系数计算模块（８）和图像纵向尺寸缩放模块（９）；由上位机（１）通过命令发送模块（７），将该图像缩放处理系统激活并使之处于正常的工作状态，此时前置滤波器模块（４）将图像预处理模块送过来的图像进行低通滤波，此低通滤波器的系数由上位机（１）根据图像缩放比例进行配置，通过命令发送模块（７）发送给前置滤波器模块（４）；图像缩放系数计算模块（８）根据上位机（１）发送给命令发送模块（７）的命令，计算缩放的系数并送给图像横向尺寸缩放模块（５）和图像纵向尺寸缩放模块（９）使用；图像横向尺寸缩放模块（５）根据命令发送模块（７）发送的指令和缩放系数对经前置滤波的图像在横向进行缩放处理，并将处理过的图像储存在图像缩放行缓冲器模块（６）中，然后图像纵向尺寸缩放模块（９）再对图像缩放行缓冲器模块（６）中的图像进行纵向尺度的变换。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李国新，周芬，腰建勋，高晓宇，
申请(专利权)人：北京中星微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]