[發(fā)明專(zhuān)利]并行多相位圖像插值裝置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510324926.0
• 申請(qǐng)日: 2015-06-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104935831B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭若杉;王磊;韓睿;林忱;王東琳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H04N5/262
• 分類(lèi)號(hào): H04N5/262
• 代理公司: 北京瀚仁知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11482
• 代理人: 宋寶庫(kù)

1.一種并行多相位圖像插值裝置，其特征在于，包括：

局部存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)源圖像數(shù)據(jù)和行濾波器系數(shù)；

第一訪存控制單元，用于獲取局部存儲(chǔ)器中的F行源圖像數(shù)據(jù)并緩存到源圖像數(shù)據(jù)緩沖單元；

第二訪存控制單元，用于獲取局部存儲(chǔ)器中的F個(gè)行濾波器系數(shù)并緩存到行濾波器系數(shù)緩沖單元；

源圖像數(shù)據(jù)緩沖單元，用于在第k時(shí)鐘周期內(nèi)分別向P個(gè)乘累加器輸入第f行源圖像數(shù)據(jù)的P個(gè)像素；

行濾波器系數(shù)緩沖單元，用于在第k時(shí)鐘周期內(nèi)向P個(gè)乘累加器廣播第f行源圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第f個(gè)行濾波器系數(shù)；

乘累加器，用于在第k個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)根據(jù)所述第f個(gè)行濾波器系數(shù)對(duì)所述第f行源圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行乘累加運(yùn)算得到中間結(jié)果；

第三訪存控制單元，用于獲取所述中間結(jié)果并存儲(chǔ)到局部存儲(chǔ)器；

狀態(tài)機(jī)，用于為所述第一訪存控制單元、第二訪存控制單元、第三訪存控制單元、源圖像數(shù)據(jù)緩沖單元、插值濾波緩沖單元輸出控制信號(hào)；

其中，k≥1，F(xiàn)≥1，P>1，1≤f≤F。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并行多相位圖像插值裝置，其特征在于，所述局部存儲(chǔ)器還用于計(jì)算待插值圖像數(shù)據(jù)的坐標(biāo)生成F行源圖像數(shù)據(jù)和計(jì)算對(duì)應(yīng)的F個(gè)行濾波器的插值系數(shù)并存儲(chǔ)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的并行多相位圖像插值裝置，其特征在于，所述局部存儲(chǔ)器還用于根據(jù)最簡(jiǎn)縮放比計(jì)算待插值圖像數(shù)據(jù)的坐標(biāo)生成F行源圖像數(shù)據(jù)和計(jì)算對(duì)應(yīng)的F個(gè)行濾波器的插值系數(shù)并存儲(chǔ)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并行多相位圖像插值裝置，其特征在于，所述局部存儲(chǔ)器為二維離散存儲(chǔ)器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并行多相位圖像插值裝置，其特征在于，所述第一訪存控制單元、第二訪存控制單元或第三訪存控制單元包括至少一個(gè)計(jì)數(shù)器、至少一個(gè)乘法器、至少一個(gè)加法器和至少一個(gè)配置寄存器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并行多相位圖像插值裝置，其特征在于，所述源圖像數(shù)據(jù)緩沖單元包括至少一個(gè)計(jì)數(shù)器、至少一個(gè)加法器、至少一個(gè)寄存器堆和至少一個(gè)配置寄存器。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并行多相位圖像插值裝置，其特征在于，所述行濾波器系數(shù)緩沖單元包括至少一個(gè)計(jì)數(shù)器、至少一個(gè)非門(mén)、至少一個(gè)寄存器組。

8.一種并行多相位圖像插值方法，其特征在于，包括：

第一訪存控制單元獲取局部存儲(chǔ)器中的F行源圖像數(shù)據(jù)并緩存到源圖像數(shù)據(jù)緩沖單元；

第二訪存控制單元獲取局部存儲(chǔ)器中的F個(gè)行濾波器系數(shù)并緩存到行濾波器系數(shù)緩沖單元；

所述源圖像數(shù)據(jù)緩沖單元在第k時(shí)鐘周期內(nèi)分別向P個(gè)乘累加器輸入第f行源圖像數(shù)據(jù)的P個(gè)像素；

所述行濾波器系數(shù)緩沖單元在第k時(shí)鐘周期內(nèi)向P個(gè)乘累加器廣播第f行源圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第f個(gè)行濾波器系數(shù)；

所述乘累加器在第k個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)根據(jù)所述第f個(gè)行濾波器系數(shù)對(duì)所述第f行源圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行乘累加運(yùn)算得到中間結(jié)果；

第三訪存控制單元獲取所述中間結(jié)果并存儲(chǔ)到局部存儲(chǔ)器；

判斷f+1≤F是否成立，若成立則令f自加1并重復(fù)執(zhí)行所述對(duì)第f行的操作直至f+1>F終止并得到第k個(gè)時(shí)鐘周期的中間結(jié)果作為插值結(jié)果；

其中，k≥1，F(xiàn)≥1，P>1，1≤f≤F。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的并行多相位圖像插值方法，其特征在于，在所述第一訪存控制單元獲取局部存儲(chǔ)器中的F行源圖像數(shù)據(jù)并緩存到源圖像數(shù)據(jù)緩沖單元之前，還包括：

局部存儲(chǔ)器計(jì)算待插值圖像數(shù)據(jù)的坐標(biāo)生成F行源圖像數(shù)據(jù)和計(jì)算對(duì)應(yīng)的F個(gè)行濾波器的插值系數(shù)并存儲(chǔ)。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的并行多相位圖像插值方法，其特征在于，所述局部存儲(chǔ)器計(jì)算待插值圖像數(shù)據(jù)的坐標(biāo)生成F行源圖像數(shù)據(jù)和計(jì)算對(duì)應(yīng)的F個(gè)行濾波器的插值系數(shù)并存儲(chǔ)包括：

局部存儲(chǔ)器根據(jù)最簡(jiǎn)縮放比計(jì)算待插值圖像數(shù)據(jù)的坐標(biāo)生成F行源圖像數(shù)據(jù)和計(jì)算對(duì)應(yīng)的F個(gè)行濾波器的插值系數(shù)并存儲(chǔ)。