[發明專利]一種圖像處理芯片、方法及設備

在審

• 申請號: 202210122378.3
• 申請日: 2022-02-09
• 公開（公告）號: CN114463178A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 邢潛;萬波;廖炳隆;楊燦
• 申請（專利權）人: 浙江派大芯集成電路有限公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T5/00;G06T7/90;G06T1/20
• 代理公司: 南京鑫之航知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32410
• 代理人: 姚蘭蘭

本發明提供了一種圖像處理芯片、方法及設備，利用FPGA內部的塊RAM代替存儲器，CPU運算器處理部分移植到FPGA中，分別在水平方向、豎直方向對圖像進行一次線性插值計算，獲得目標點的顏色通道數值，進一步獲得浮點坐標，根據所述浮點坐標進行計算獲得原圖像坐標和目的圖像坐標的關聯關系，根據所述關聯關系對圖像進行縮放。本發明解決了圖像邊緣模糊的技術問題，提高了圖像處理速度和縮放效果，具備實時性，并縮減了成本。

技術領域

本發明涉及電子數據信號處理技術領域，特別是涉及一種圖像處理芯片、方法及設備。

背景技術

現有技術中，圖像縮放方法通常是在CPU里進行雙線性插值算法運算，并將處理后的圖像緩存在SDRAM中，該方法以CPU為核心的圖像處理結構圖如附圖1所示。

現有技術的方法雖然CPU的主頻很高，但其是通用處理器，而且CPU的主頻是加過流水線之后的，并不具備實時圖像處理，其需要多個時鐘周期才能出結果，并不適合執行一些計算密集型的任務場景，在一些對實時性要求非常高的應用領域也不適合。而FPGA能進行實時流水線運算，能達到最高的實時性，其和CPU對圖像的處理不同的是CPU基本是以幀為單位的，從輸入設備采集的圖像數據會先緩存在內存中，然后CPU會讀取內存中的圖像數據進行處理。因此實時性不高，計算的時間和功耗也會比較高。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種基于雙線性插值算法的圖像處理芯片、方法及設備，實現圖像縮放，解決現有技術時間成本高和功耗高的問題，降低成本。

為解決上述技術問題，第一方面，本發明實施例提供一種圖像處理芯片，包括：

所述芯片包括中央處理器、現場可編程邏輯門陣列；

所述中央處理器包括控制器，用于......；

所述現場可編程邏輯門陣列包括隨機存取存儲器以及運算器，用于......；

第二方面，本發明還提供了一種圖像處理方法，所述方法包括：

步驟201，分別在水平方向、豎直方向對圖像進行一次線性插值計算，獲得目標點的RGB數據；

步驟202，獲得浮點坐標，所述浮點坐標由原圖像坐標點對應的四個像素計算獲得；

步驟203，計算獲得原圖像坐標和目的圖像坐標的關聯關系，根據所述關聯關系確定原圖像坐標值；

步驟204，根據所述原圖像坐標值計算獲得最終像素值進行圖像縮放。

進一步地，分別在水平方向、豎直方向對圖像進行一次線性插值計算，獲得目標點的RGB數據具體包括，

在水平方向進行線性插值，得到：

在豎直方向進行線性插值，得到：

基于上述獲得所要的結果f(2,1)：

進一步地，所述x坐標位于x1和x2之間，所述y坐標位于y1和y2之間；

進一步地，所述獲得浮點坐標具體包括：

目的坐標通過乘以縮放倍數獲得浮點坐標，所述浮點坐標由原圖像坐標點對應的四個像素計算獲得，f(i+u,j+v)＝(1-u)(1-v)f(i,j)+(1-u)vf(i,j+1)+u(1-v)f(i+1,j)+uvf(i+1,j+1)。

進一步地，根據所述浮點坐標進行計算獲得原圖像坐標和目的圖像坐標的關聯關系具體包括，