[發明專利]一種圖像畸變修正算法中合并讀取數據的方法

有效

• 申請號: 201310731484.2
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103702130B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 簡禮宏;章勇;曹李軍;陳衛東
• 申請（專利權）人: 蘇州科達科技股份有限公司
• 主分類號: H04N19/80
• 分類號: H04N19/80;H04N19/156
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司11250
• 代理人: 張建綱

技術領域

本發明涉及一種圖像畸變修正算法中合并讀取數據的方法。屬于圖像處理技術領域。

背景技術

在數字圖像處理中，關于高清視頻畸變失真的處理算法，以雙線性插值為例，從算法實現來看，需要5倍于原始圖像數據碼流從緩存中讀寫，再加上同一時間點內需要參與運算的數據相對于其在緩存中的存放的位置非常零散。所以在現有大多數實現這一算法設備中有一些是采用支持高帶寬DRAM接口或SSRAM接口的平臺中，這樣的話就會造成成本以及功耗的增加，還有一些是犧牲處理效果來補償存取帶寬問題。

現有技術，中國專利201310395095.7公開一種車流量檢測系統，圖像修正芯片為FPGA，在FPGA芯片內部開辟一塊內存緩沖區，首先計算修正后幀圖像的坐標點的位置與原幀圖像上坐標點的對應關系，然后把原幀圖像上的該點位置上的數值賦值給緩沖區內部的修正后幀的對應點上，然后清除該幀內存數據進行下一幀處理。這種技術只是在FPGA內部開辟緩存，數據容量小，處理的數據量也小，處理速度慢。

從算法需要的輸入數據流來看，是需要大量在內存中不規則排列不連續的數據訪問，這樣的話如果采用靜態RAM作圖像的幀緩存必然會造成成本的增加；如果采用動態RAM做緩存的話由于這些數據的不連續性，就會造成每計算一個小范圍內連續數據窗口的操作就需要兩個激活行和兩個關閉行的操作，這樣就會造成對動態RAM訪問的效率很低，像我們的圖像大多數采用4:2:2的16位的數據傳輸，這么大數據量再加上這么大的開銷就會造成像一片XILINX的SPANTAN6加上單顆DDR2SDRAM很難實現畸變較大的圖像校正算法。數據讀取的方式需要優化和改進。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于讀取數據步驟過多，對動態RAM的訪問效率不高，處理時間過長，不能滿足實時處理的需要。

為解決上述技術問題，本發明的提供一種圖像畸變修正算法中合并讀取數據的方法，該圖像畸變修正算法為雙線性插值算法，根據當前點所在窗口的像素值，對當前點進行插值運算，每行像素都具有若干個連續的所述當前點，其特征在于：在進行圖像畸變修正處理時，將某行若干個所述當前點像素數據，與下一運算行若干個當前點插值運算所需的插值點的像素數據合并讀取。

所述不同行的若干個當前點在列上是連續且不重疊分布的。

假設當前行有m個待修正的當前點，下一運算行有n個待修正的當前點，雙線性插值運算窗口尺寸為d*d，則讀取本行m個當前點數據時，還要從內存中同時讀取當前行與m個當前點順序相鄰的n+d-1個像素的像素值。

所述運算窗口為2*2。

所述圖像畸變修正算法是基于FPGA模塊運行的。

本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點，讀取步驟更加優化簡化、對RAM的訪問效率更加高效，處理時間短，響應快，能滿足實時處理的需要，降低了對硬件的要求。

附圖說明

為了使本發明的內容更容易被清楚的理解，下面根據本發明的具體實施例并結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明，其中

圖1是本發明現有技術中雙線性插值的基本原理圖；

圖2是本發明一個實施例的數據讀取合并原理圖；

圖3是FPGA在實現過程中的模塊框圖及數據流向處理過程圖；

圖4是處理之前的畸變圖像；

圖5是按本發明所述方法處理過的圖像效果。

具體實施方式

視頻數據進入系統后我們先要對原始圖像數據進行幀緩存，這些數據需要先按數據流的順序放存DDR內存中，然后根據畸變失真的算法生成了每一個畸變修正所需要的數據參考位置點，這些參考點，需要統計生成DDR的burst長度和起始地址。同時為了增加DDR的訪問數據效率，減少數據訪問的換行操作的頻率，需要把前一個計算窗口的兩行源圖像數據和當前計算窗口的兩行源圖像數據進行一個類似于訪問順序重排的操作，這個操作需根據不同象限的每一個DDR的burst窗口的起始行位置的具備不同的增減趨勢區分不同的計算方式。

根據本發明的一個實施例，我們用雙線性插值來計算圖像的目的點，雙線性插值是獲取原始圖像的水平、垂直兩個方向相鄰的4個像素用于參與目的點的生成，如圖1所示。