[發明專利]基于雙線性插值的重映射方法、裝置和可編程邏輯器件

有效

• 申請號: 201810024181.X
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN108280801B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 梅林海;歐昌東;汪舟;董文忠;徐墨瀟;李波;鄧標華
• 申請（專利權）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;G06T1/00;G06T3/40
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

本發明公開了一種基于雙線性插值的重映射方法，將目標圖像劃分為多個圖像子塊，對各個圖像子塊進行重映射，根據重映射坐標進行雙線性插值，通過寄存器組和并行插值單元進行流水線的并行雙線性插值，寄存器組在每個時鐘周期從緩存模塊讀取一個圖像子塊，同時并行插值單元從寄存器組中讀取N個值進行雙線性插值，雙線性插值得到的結果在下一個時鐘周期輸出至數據寫回模塊。本發明還公開了一種基于雙線性插值的重映射裝置，以及一種可編程邏輯器件。本發明內部各個模塊全部通過總線進行控制，調度靈活。插值部分采用了鄰域的線性近似算法，降低了邏輯資源占用，并行插值提高了數據處理的速度。

技術領域

本發明涉及TFT-LCD面板自動光學檢測技術領域，具體涉及一種基于雙線性插值的重映射方法、裝置和可編程邏輯器件。

背景技術

圖像重映射算法(Remap)是重要的圖像處理算法，在圖像變換處理中有著廣泛的應用。重映射算法已經成為處理圖像縮放，旋轉，平移，扭曲等操作的核心算法。在TFT-LCD(Thin film transistor Liquid crystal display LCD，即薄膜晶體管液晶顯示器)面板自動光學檢測的過程中，首先需要對工業相機獲取的目標圖像做畸變校正和幾何校正，畸變校正和幾何校正的核心操作是對圖像進行重映射。

目前，重映射算法一般在CPU或者GPU(圖形處理器)上實現，算法需要對DDR(外部存儲器)中的圖像數據進行大量的隨機讀取，且一次對整個圖像進行處理，時間效率和存儲器帶寬利用率都很低。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種效率高、節省存儲空間的一種基于雙線性插值的重映射方法、裝置和可編程邏輯器件。

對于一種基于雙線性插值的重映射方法，將目標圖像劃分為多個圖像子塊，對各個圖像子塊進行重映射，根據重映射坐標進行雙線性插值，通過寄存器組和并行插值單元進行流水線的并行雙線性插值，寄存器組在每個時鐘周期從緩存模塊讀取一個圖像子塊，同時并行插值單元從寄存器組中讀取N個值進行雙線性插值，雙線性插值得到的結果在下一個時鐘周期輸出至數據寫回模塊。

較佳地，通過寄存器組和并行插值單元進行流水線的并行雙線性插值采用了并行映射表計算方法，并行地計算目標圖像中相鄰的a行b列個像素對應的原始圖像中的像素的坐標，然后對a行b列個像素進行雙線性插值或最鄰近插值。

較佳地，并行地計算目標圖像中相鄰的a行b列個像素對應的原始圖像中的像素的坐標的方法包括：

通過坐標映射方程結合a行b列個像素中關鍵點在原圖的坐標，計算得到關鍵點的映射坐標和關鍵點的梯度；采用線性近似方法計算出a行b列個像素中其他各個像素點的映射坐標。

較佳地，關鍵點的映射坐標(x2，y2)是通過坐標映射方程x＝F1(u，v)，y＝F2(u，v)計算得到的，其中(u，v)為關鍵點在原圖的坐標，方程F1和F2為反向映射函數。

較佳地，關鍵點梯度的計算方法包括：

其中，(u2，v2)為a行b列個像素中關鍵點的像素點在目標圖像坐標系中的坐標。

較佳地，計算出a行b列個像素中其他各個像素點的映射坐標(x_mn,y_mn)的方法包括：

較佳地，a行b列個像素優選為4行4列。

較佳地，并行插值單元從寄存器組中讀取N個值進行雙線性插值，其中N優選為64。