[發明專利]應用于DSP的直方圖統計的實現裝置和方法

有效

• 申請號: 201410614591.1
• 申請日: 2014-11-04
• 公開（公告）號: CN104361587A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 馬強;王媛;周樂;孫立宏;宋何娟
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及氣圖像處理領域，尤其涉及一種圖像處理中用到的直方圖統計的方法。

背景技術

直方圖統計是圖像處理的重要組成部分，快速高效的進行直方圖統計是做好圖像處理的基礎，目前現有的實現直方圖統計的方法有兩種：一種是用軟件實現，另一種是用硬件實現。目前的硬件實現電路一般有RAM、加法器、地址寄存器等組成，RAM一般是256深度。

在《電視技術》第36卷第7期(總第382期)《基于FPGA的實時直方圖統計設計》論文中，直方圖統計即用硬件實現的，有RAM、地址產生、控制和加法器組成。

現有技術中存在的問題有兩點：

一，加法器中沒有溢出標志，如果位寬不夠無法進行擴展；

二，現有設計中沒有流水概念，效率低。

發明內容

本發明的所要解決的技術問題之一在于提供一種既可以進行擴展又可以提高工作效率的應用于DSP的直方圖統計的實現裝置。

本發明的所要解決的技術問題之二在于提供一種既可以進行擴展又可以提高工作效率的應用于DSP的直方圖統計的實現方法。

本發明采用以下技術方案解決上述技術問題的：一種應用于DSP的直方圖統計的實現裝置，包括：查找表模塊、讀控制模塊、寫控制模塊、查找表相關模塊、寄存器組，所述實現裝置共分三級，讀控制模塊和查找表相關模塊在取指極(AC級)、查找表模塊在執行級(EX級)、寫控制模塊在返回級(WB級)；

查找表模塊，支持32位、16位、8位讀寫，查找表模塊由4個SRAM組成，每個SRAM位寬8位，深度1K位，由于每個SRAM只有8位寬，16位、32讀寫由多個SRAM拼接而成，SRAM深度為1K，將1K分為4個256位，即4塊用n表示，這樣可以減少相關，提高SRAM讀寫效率；

讀控制模塊，用于產生讀查找表模塊的地址、使能和片選信號；

寫控制模塊，包括加法器和寫地址產生單元，用于加法運算和產生寫查找表模塊的地址、數據、使能和片選信號；

查找表相關模塊，包括讀查找表標志產生單元、寫查找表標志產生單元、比較器，當第一節拍出現寫操作，第二節拍出現對同一塊SRAM讀操作時，查找表相關模塊會產生相關標志，流水線需要停頓2個節拍；

寄存器組，寄存器組分為2組寄存器，取指級寄存器和執行級寄存器，作用是對控制信號和數據寄存，以及流水線停頓。

進一步的，所述應用于DSP的直方圖統計的實現裝置的工作步驟如下：

第一步：讀控制模塊根據指令功能產生查找表模塊的讀地址、使能和片選信號，查找表相關模塊根據控制信號產生讀查找表標志和寫查找表標志，通過內部的比較器產生相關標志；

第二步：讀控制模塊產生的讀地址、使能和片選信號進入取指級寄存器，當相關標志有效時，寄存器停頓，否則控制信號寄存一級，取指級寄存器輸出寄存之后的讀地址、使能和片選信號；

第三步：查找表模塊共有4個SRAM，每個SRAM模型根據取指級寄存器送來的讀地址、使能和片選信號，輸出4個8位寬數據；

第四步：4個8位寬數據進入執行級寄存器，當相關標志有效時，寄存器停頓，否則控制信號寄存一級，執行級寄存器輸出4個8位寬數據；

第五步：寫控制模塊根據具體指令是8位、16位、32位操作和查找表模塊讀出的數據進行拼接和加法，得到最終結果輸出，加法器對執行級寄存器輸出的數據進行拼接、加法等操作，當數據為8位寬時，分別對執行級寄存器輸出的數據進行加1操作，送給寫地址產生單元，當數據為16位寬時，將執行級寄存器輸出的數據拼接成2個16位數據，然后分別進行加1操作，送給寫地址產生單元，當數據為32位寬時，將執行級寄存器輸出的數據拼接成1個32位數據，然后進行加1操作，送給寫地址產生單元，最終加法器產生讀查找表數據和溢出標志，寫地址產生單元輸出寫查找表的地址、數據、使能和片選信號；

第六步：寫查找表的地址、數據、使能和片選信號送給查找表模塊，查找表模塊將寫查找表的數據寫到對應的寫查找表的地址中。

本發明還提供了所述應用于DSP的直方圖統計的實現方法，包括下述步驟：

第一步：讀控制模塊根據指令功能產生查找表模塊的讀地址、使能和片選信號，查找表相關模塊根據控制信號產生讀查找表標志和寫查找表標志，通過內部的比較器產生相關標志；

第二步：讀控制模塊產生的讀地址、使能和片選信號進入取指級寄存器，當相關標志有效時，寄存器停頓，否則控制信號寄存一級，取指級寄存器輸出寄存之后的讀地址、使能和片選信號；