[發明專利]一種軟硬件協同的圖像水平縮放方法及裝置

有效

• 申請號: 200910198842.1
• 申請日: 2009-11-17
• 公開（公告）號: CN102065253A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 倪剛
• 申請（專利權）人: 無錫華潤矽科微電子有限公司
• 主分類號: H04N5/44
• 分類號: H04N5/44;G09G5/373
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

技術領域

本發明涉及圖像縮放裝置，具體涉及一種軟硬件協同的圖像水平縮放方法及裝置。

背景技術

在視頻播放中，為適應不同顯示裝置，通常在播放前要經過圖像縮放，使顯示效果更佳。目前液晶電視及其它平板電視都具有圖像縮放功能，用來保證不同分辨率輸入信號在液晶電視及其它平板電視上的多種分辨率的正常顯示，有些還可以支持多種顯示模式，如4∶3顯示、全屏顯示等模式。現有技術中比較通行的圖像縮放方法，首先把視頻數據存放在緩沖器中，然后從緩沖器中讀出視頻數據，利用垂直縮放單元與水平縮放單元先后進行垂直縮放操作和水平縮放操作。例如專利CN101179671A所描述的圖像縮放操作采用的是先進行水平縮放，后進行垂直縮放的方法。而專利CN201075280Y采用的是先進行垂直縮放(場縮放)，后進行水平縮放(行縮放)。這些處理方法都是將垂直縮放和水平縮放分開處理，雖然這種方法處理比較方便，但是由于對應不同的顯示模式時，特別是在水平方向上的縮放可能是線性縮放或非線性縮放時，這種類圖像縮放處理的方法就需要不同的電路來實現線性縮放和非線性縮放的功能，因此，為了顯示不同的模式往往需要包括線性和非線性的縮放處理電路，從而導致這類圖像縮放模式的轉換電路往往比較復雜，增加硬件的開銷。此外，這種完全用硬件來實現縮放技術算法的實現方法也需要耗費大量的硬件開銷，進一步增加了視頻縮放的成本。

發明內容

為了克服現有縮放技術硬件開銷過大的缺點，本發明提供了一種低成本的軟硬件協同處理的方法來完成視頻圖像的非線性或線性的水平縮放，從而滿足目前視頻輸入到電視顯示轉換的各種模式的需要，包括全屏，全景，普通縮放，非線性縮放等等。同時，這也需要軟硬件協同處理共同完成縮放功能。

本發明的目的提供了一種軟硬件協同的圖像水平縮放方法，包括以下步驟：將輸入圖像的N段水平輸入/輸出分辨率經過軟件算法計算后得出N段水平縮放比率，根據所述每段的水平縮放比率，用硬件的方法完成圖像在水平方向上的縮放。所述N段水平輸入/輸出分辨率中N的取值為3、5、7或9。所述N段水平輸入/輸出分辨率由顯示視頻的輸入模式、顯示分辨率和顯示模式得出。所述軟件算法由下列給出：

第一步，

ratio1＝(srcsize1-1)*PRECISION/dessize1；

x1_1＝PRECISION+ratio1*(dessize1+1)；

x1_2＝(srcsize1+srcsize2)*PRECISION-x1_1；

第二步，

ratio2＝x1_2/(dessize2-1)；

x2_1＝x1_1+ratio2*dessize2；

x2_2＝(srcsize1+srcsize2+srcsize3)*PRECISION-x2_1；

第M步，

ratioM＝xL_2/(dessizeM-1)；

xM_1＝xL_1+ratioM*dessizeM；

xM_2＝(srcsize1+srcsize2+…+srcsizeN)*PRECISION-xM_1；

第N步(M＜N)，

ratioN＝x_M/(dessizeN-1)；

其中，

1)L/M/N可以是1/2/3、3/4/5、5/6/7或7/8/9；

2)srcsize1、srcsize2、......、srcsizeN是N段相應的水平輸入分辨率；

3)dessize1、dessize2、......、dessizeN是N段相應的水平輸出的顯示分辨率；

4)ratio1、ratio2、......、ratioN就是N段相應的水平縮放比率；

5)PRECISION是算法實現精度的位數，如1024表示的是10位精度，4096表示的是12位精度；

6)x1_1、x1_2、......、xL_1、xL_2、xM_1、xM_2等參數均是臨時變量。

所述用硬件的方法完成圖像在水平方向上的縮放的步驟，包括：根據所述每段的水平縮放比率，通過硬件用算法實時產生對應的插值濾波的系數；根據所述插值濾波的系數，通過插值濾波器實現最后的圖像在水平方向上的縮放。所述通過硬件用算法實時產生對應的插值濾波的系數步驟中，所述算法為雙線性算法或雙三次方算法。