一种改变数字图像尺寸的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种改变数字图像尺寸的方法，该方法在配置图像的输入信息、滤波系数信息及缩放倍数信息之后，进一步包括：根据滤波系数信息对待处理的图像进行低通滤波；根据缩放倍数信息对低通滤波后的图像数据进行横向及纵向尺寸缩放处理，并根据图像的输入信息结束对图像的横向及纵向尺寸缩放处理。本发明专利技术同时还公开了一种改变数字图像尺寸的装置。本发明专利技术通过对图像数据依次进行横向和纵向尺寸的缩放处理，减少了现有技术图像数据缩放处理所需的时间，实现了对图像数据的实时处理，且大大降低了处理成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理
，更确切地说是涉及一种改变数字图像尺寸的方法及装置。
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，需要灵活地变化图像尺寸，比如，计算机的分辨率有最大支持“640×480”的视频图像阵列(VGA)、最大支持“800×600”的超级VGA(SVGA)和最大支持“1024×768”的扩展VGA(XVGA)等，而手机显示屏的分辨率通常小于四分之一VGA(QVGA)，也就是小于320×240。另外，显示屏与图像传感器尺寸不匹配的特点也要求对图像尺寸能够进行灵活的转换。因此，怎样实现图像在不同分辨率之间灵活转变，同时保持较高的图像质量，已成为当前迫切要求解决的一个问题。在计算机领域的图像处理中，图像的放大或缩小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进行处理。而软件处理需要占用非常多的CPU资源，对计算机中处理器件的要求很高。但对于手机之类的终端设备来说，由于CPU的功能不是很强大，对视频缩放的处理来说远远不够，因此通过软件实现视频缩放基本上是不可能的，这就需要用硬件来解决图像处理的问题。对于通过硬件解决图像处理来说，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。由于放大或缩小后的图像的一个象素必然会落在原图像的四个象素之间，因此，假设放大或缩小后的图像中的一个象素P(x’，y’)落在原图像的四个象素P(x，y)、P(x，y+1)、P(x+1，y)及P(x+1，y+1)之间，该相互关系如图1所示，按照上述算法，该象素P(x’，y’)的颜色值可以用这四个象素的颜色值表示，具体如公式(1)所示。P(x′，y′)＝(1-a)(1-b)P(x，y)+(1-a)bP(x，y+1)+a(1-b)P(x+1，y)+abP(x+1，y+1)；(1)其中，{0≤a，b≤1}。对于象素的亮度值与色度值，都可以用该公式进行计算。现有的图像放大及缩小都是利用上述公式来实现的，图2是现有的硬件实现框图。图2中的图像处理芯片接受图像传感器输出的图像，并通过写控制模块将其存放在片外的存储器中，当一帧存完后，图像处理芯片通过读控制模块读取图像数据，并通过运算模块及运算控制模块对其进行运算。在运算过程中，图像传感器输出到图像处理芯片的图像数据继续存放在存储器中，也就是说，该存储器应至少储存两帧图像的数据。目前的这种数字图像放大/缩小实现方案有其显而易见的缺点1、该方案由于需要在外部的存储器中存放两帧原始图像，所要存储的信息较多，因此需要较多的片外存储器，目前的片外存储器通常为SDRAM，成本较高；2、该方案要在一帧图像完全存放在存储器后，才对其进行放大或缩小，因此输入图像和输出图像存在较大的延迟，该延迟往往大于一帧时间，无法做到实时处理。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的主要问题在于提供一种改变数字图像尺寸的方法，以对图像进行实时的缩放处理，并且能够降低实现成本。本专利技术所要解决的另一个问题在于提供一种改变数字图像尺寸的装置。为解决上述问题，本专利技术提供了一种改变数字图像尺寸的方法，配置图像的输入信息、滤波系数信息及缩放倍数信息，该方法进一步包括以下步骤 a.根据滤波系数信息对待处理的图像进行低通滤波；b.根据缩放倍数信息对低通滤波后的图像数据进行横向及纵向尺寸缩放处理，并根据图像的输入信息结束对图像的横向及纵向尺寸缩放处理。所述滤波系数根据图像缩放比例确定；所述步骤a中的低通滤波为采用二维低通滤波。所述步骤a中的低通滤波为首先对图像数据进行横向滤波，然后对横向滤波后的图像数据进行纵向滤波。步骤b中，所述对图像数据进行横向及纵向尺寸缩放处理为先对图像数据进行横向尺寸缩放处理，保存横向缩放处理后的图像数据，之后再对横向缩放处理后的图像数据进行纵向尺寸缩放处理；或者为保存低通滤波后的图像数据，对图像数据进行纵向尺寸缩放处理，之后再对纵向尺寸缩放处理后的图像数据进行横向尺寸缩放处理。所述改变数字图像尺寸为缩小图像尺寸；步骤b中，所述保存横向缩放处理后的图像数据为将横向缩放处理后的图像数据保存在至少包括一行行缓冲器的图像缩放行缓冲模块中；所述改变数字图像尺寸或者为放大图像尺寸；步骤b中，所述保存横向缩放处理后的图像数据为将横向缩放处理后的图像数据保存在至少包括三行行缓冲器的图像缩放行缓冲模块中。该方法可以进一步包括配置图像的输出信息；所述步骤b中，在对低通滤波后的图像数据进行横向尺寸缩放处理后，进一步包括根据图像的输出信息对横向缩放处理后的图像数据进行图像调整；所述步骤b中，在对横向缩放处理后的图像数据进行纵向尺寸缩放处理后，进一步包括根据图像的输出信息对纵向缩放处理后的图像数据进行图像调整。所述步骤b中，所述根据缩放倍数信息对低通滤波后的图像数据进行横向尺寸缩放处理包括设置象素步长计数器，在每个象素到达时，该象素步长计数器加一，并在该计数器大于图像缩放倍数时，对当前收到的两个象素进行加权平均，同时将该计数器减去图像缩放倍数值；所述根据图像的输入信息结束图像的横向尺寸缩放处理包括根据图像输入信息判断一行图像数据是否处理完毕，如果是，则将所述象素步长计数器清零，否则，继续根据图像输入信息对一行图像数据是否处理完毕进行判断。所述步骤b中，所述根据缩放倍数信息对横向缩放处理后的图像数据进行纵向尺寸缩放处理包括设置行步长计数器，在每行到达时，该行步长计数器加一，并在该计数器大于图像缩放倍数时，对当前收到的两行象素进行加权平均，同时将该计数器减去图像缩放倍数值；所述根据图像的输入信息结束图像的纵向尺寸缩放处理包括根据图像输入信息判断一帧图像数据是否处理完毕，如果是，则将所述行步长计数器清零，否则，继续根据图像输入信息对一帧图像数据是否处理完毕进行判断。本专利技术还提供了一种改变数字图像尺寸的装置，所述装置与上位机连接，并接收图像预处理模块发送来的图像数据，所述上位机用于配置图像输入信息、低通滤波系数及图像缩放倍数信息，并将所述配置信息发送给所述装置，所述装置包括以下模块命令发送模块，用于将上位机配置的低通滤波系数发送给前置滤波模块，并将上位机发送的图像缩放倍数信息及图像输入信息发送给图像尺寸缩放模块；前置滤波模块，用于根据低通滤波系数对图像预处理模块发送来的图像数据进行低通滤波，以及将低通滤波后的图像数据发送到图像横向尺寸缩放模块；图像尺寸缩放模块，用于根据命令发送模块转发来的图像缩放倍数信息，对前置滤波模块发送来的图像数据进行横向及纵向的缩放处理，以及根据图像输入信息确定横向及纵向处理是否结束。所述图像尺寸缩放模块包括图像横向尺寸缩放模块、图像缩放行缓冲模块及图像纵向尺寸缩放模块，其中，图像横向尺寸缩放模块，用于根据命令发送模块转发来的图像缩放倍数信息，对前置滤波模块发送来的图像数据进行横向的缩放处理，将横向缩放处理后的图像数据存入图像缩放行缓冲模块，以及根据图像输入信息确定横向处理是否结束；图像缩放行缓冲模块，用于保存图像横向尺寸缩放模块发送来的图像数据；图像纵向尺寸缩放模块，用于根据命令发送模块转发来的图像缩放倍数信息，对图像缩放行缓冲模块中的图像数据进行纵向的缩放处理，将纵向缩放处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改变数字图像尺寸的方法，其特征在于，配置图像的输入信息、滤波系数信息及缩放倍数信息，该方法进一步包括以下步骤：ａ．根据滤波系数信息对待处理的图像进行低通滤波；ｂ．根据缩放倍数信息对低通滤波后的图像数据进行横向及纵向尺寸缩 放处理，并根据图像的输入信息结束对图像的横向及纵向尺寸缩放处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李国新，腰健勋，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]