[發(fā)明專利]一種對圖像進行二維傅立葉變換或反變換的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510853217.1
• 申請日: 2015-11-27
• 公開（公告）號: CN105488753B
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪舟;歐昌東;董文忠;梅林海;簡平超
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢精測電子集團股份有限公司
• 主分類號: G06T1/60
• 分類號: G06T1/60
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

本發(fā)明涉及TFT?LCD面板自動光學檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種對圖像進行二維傅立葉變換或反變換的方法及裝置。從外部存儲器的A區(qū)域中一次取一行圖片數(shù)據(jù)，做一維傅立葉變換或反變換，并將運算結(jié)果按行順序存儲至外部存儲器的B區(qū)域，直至完成整張圖片的一維傅立葉變換或反變換；對外部存儲器的B區(qū)域內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)進行分塊，按行方向每次從外部存儲器的B區(qū)域取一個圖像塊存入隨機存儲器中，進行圖像塊內(nèi)部翻轉(zhuǎn)后按列的方向依次寫回外部存儲器的A區(qū)域。重復上述過程直至完成整張圖片的二維傅立葉變換或反變換。采用圖像塊間翻轉(zhuǎn)結(jié)合圖像塊內(nèi)部翻轉(zhuǎn)，F(xiàn)PGA資源消耗少，圖像數(shù)據(jù)讀寫效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及TFT-LCD面板自動光學檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種對圖像進行二維傅立葉變換或反變換的方法及裝置。

背景技術(shù)

在圖像處理過程中，經(jīng)常需要進行借助于傅立葉變換進行頻域濾波的操作。經(jīng)常采用的方式是二維快速傅立葉變換(二維FFT)，將圖像變換到頻域，進行濾波處理后，再通過二維快速傅立葉反變換(二維IFFT)到時域，從而得到濾波處理后的圖像。

圖像處理領(lǐng)域往往對處理的實時性要求很高，而二維FFT/IFFT運算這種運算量大的模塊，經(jīng)常是系統(tǒng)速度的瓶頸所在。目前二維FFT/IFFT運算在FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)、DSP(數(shù)字信號處理)、GPU(圖形處理器)、CPU等硬件平臺上都有實現(xiàn)。

如圖1所示，由于二維FFT在結(jié)果上等效于分別沿圖片的行方向和列方向做一維FFT運算，因此其常用處理方法是：

1、對圖片每行做一次一維FFT運算

2、將圖片沿對角線進行翻轉(zhuǎn)

3、再次對圖片每行做一次一維FFT運算

4、再次將圖片沿對角線進行翻轉(zhuǎn)

由于圖片在外部存儲器(DDR)中存儲時，整張圖片的像素存儲地址是連續(xù)遞增的，即第n+1行的第一個像素緊挨著第n行最后一個像素存儲。所以在DDR里面進行行列轉(zhuǎn)換時，如果按行讀取圖片，則讀地址連續(xù)遞增；如果按列寫圖片，則寫地址時，每寫一個數(shù)據(jù)其變化量為一行數(shù)據(jù)的長度，這樣一來DDR訪問效率就會非常低。

因此，對于比較大的圖片，如4K×4K像素的圖片，在兼顧資源和速度的前提下，如何實現(xiàn)高速的二維FFT/IFFT處理是一個難題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種可兼顧資源和速度的對圖像進行二維傅立葉變換或反變換的方法及裝置。

對于本發(fā)明一種對圖像進行二維傅立葉變換或反變換的方法，其技術(shù)方案為：

從外部存儲器的A區(qū)域中一次取一行圖片數(shù)據(jù)，做一維傅立葉變換或反變換，并將每行圖片數(shù)據(jù)變換后的結(jié)果按行順序存儲至外部存儲器的B區(qū)域，直至完成整張圖片的一維傅立葉變換或反變換；

對外部存儲器的B區(qū)域內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)進行分塊，按行方向每次從外部存儲器的B區(qū)域取一個圖像塊存入隨機存儲器中；

讀取隨機存儲器中的各個圖像塊數(shù)據(jù)，并將讀取出的各個圖像塊之間按列的方向依次寫回外部存儲器的A區(qū)域；

從外部存儲器的A區(qū)域中一次取一行圖片數(shù)據(jù)，做第二次一維傅立葉變換或反變換，并將每行圖片數(shù)據(jù)變換后的結(jié)果按行順序存儲至外部存儲器的B區(qū)域，直至完成整張圖片的第二次一維傅立葉變換或反變換；

對外部存儲器的B區(qū)域內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)進行分塊，按行方向每次從外部存儲器的B區(qū)域取一個圖像塊存入隨機存儲器中；

讀取隨機存儲器中的各個圖像塊數(shù)據(jù)，并將讀取出的各個圖像塊之間按列的方向依次寫回外部存儲器的A區(qū)域，即完成整張圖片的二維傅立葉變換或反變換；