專利名稱：全景視頻柱面圖像存儲方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及圖像拼接技術(shù)領域，特別是涉及一種全景視頻柱面圖像存儲方法以及一種全景視頻柱面圖像存儲系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
圖像拼接技術(shù)被廣泛應用于宇宙空間檢測、海底勘測、醫(yī)學、氣象、視頻的索引和檢索、物體的3D重建、數(shù)碼相機的超分辨率處理等領域。視頻拼接是圖像拼接的一個重要運用，通過圖像拼接可以生成視角更大、分辨率更高的視頻，它主要應用于展示展覽、視覺娛樂、監(jiān)控和廣告等領域。由于處理視頻時涉及到幀速問題，因此要想實現(xiàn)高分辨率視頻拼接，F(xiàn)PGA(Field — Programmable Gate Array,現(xiàn)場可編程邏輯陣列)或 ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit,專用集成電路)是最佳選擇。但由于圖像拼接算法比較復雜，因此FPGA實現(xiàn)視頻拼接的難度較大。在傳統(tǒng)的視頻拼接系統(tǒng)中，視頻圖像的柱面變換是個重要環(huán)節(jié)。因為視頻拼接的核心——圖像配準和圖像融合部分處理的對象都是進行過柱面變換后的圖像。使用FPGA實現(xiàn)高分辨率視頻圖像的柱面變換，圖像在DDR2/DDR3內(nèi)存的讀寫是個關(guān)鍵問題，如果處理不好，則帶寬利用率較低，從而難以處理高分辨率視頻圖像。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，本發(fā)明提供一種全景視頻柱面圖像存儲方法及系統(tǒng)，能夠在保證數(shù)據(jù)存儲正確的前提下解決帶寬利用率低的問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:一種全景視頻柱面圖像存儲方法，包括以下步驟:按行接收幀像素數(shù)據(jù)，并用FIFO緩存；判斷FIFO是否緩存滿一行像素數(shù)據(jù)；若是，則從FIFO中連續(xù)讀出一行像素數(shù)據(jù)并進行柱面變換，每個像素進行計算得到新的坐標，并計算各像素的像素地址；將柱面變換后的數(shù)據(jù)劃分為若干個數(shù)據(jù)段；其中，在所述劃分后的數(shù)據(jù)段中，每個數(shù)據(jù)段內(nèi)的像素地址都是連續(xù)的，且相鄰數(shù)據(jù)段屬于不同的行；根據(jù)數(shù)據(jù)段的像素個數(shù)、內(nèi)存的BURST突發(fā)長度、內(nèi)存的存儲單元位數(shù)以及數(shù)據(jù)段里首個像素的像素地址組成BURST ；將所組成的BURST數(shù)據(jù)存入內(nèi)存中。一種全景視頻柱面圖像存儲系統(tǒng)，包括:數(shù)據(jù)接收與緩存模塊，用于按行接收幀像素數(shù)據(jù)，并用FIFO緩存；判斷模塊，用于判斷FIFO是否緩存滿一行像素數(shù)據(jù)；柱面變換模塊，用于在所述判斷模塊的判斷結(jié)果為是的情況下，從FIFO中連續(xù)讀出一行像素數(shù)據(jù)并進行柱面變換，每個像素進行計算得到新的坐標，并計算各像素的像素地址；數(shù)據(jù)劃分模塊，用于將柱面變換后的數(shù)據(jù)劃分為若干個數(shù)據(jù)段；其中，在所述劃分后的數(shù)據(jù)段中，每個數(shù)據(jù)段內(nèi)的像素地址都是連續(xù)的，且相鄰數(shù)據(jù)段屬于不同的行；BURST組成模塊，用于根據(jù)數(shù)據(jù)段的像素個數(shù)、內(nèi)存的BURST突發(fā)長度、內(nèi)存的存儲單元位數(shù)以及數(shù)據(jù)段里首個像素的像素地址組成BURST ；數(shù)據(jù)存放模塊，用于將所組成的BURST數(shù)據(jù)存入內(nèi)存中。由以上方案可以看出，本發(fā)明的全景視頻柱面圖像存儲方法及系統(tǒng)，對視頻圖像做柱面變換的硬件實現(xiàn)時，先變換后存儲，原圖像一行數(shù)據(jù)經(jīng)過柱面變換后被分配到了多個行，把分成多個行的每部分看成是一個數(shù)據(jù)段，然后根據(jù)數(shù)據(jù)段的像素個數(shù)、BURST突發(fā)長度、存儲單元位數(shù)和數(shù)據(jù)段里首個像素的像素地址來組成BURST。本發(fā)明的方法及系統(tǒng)在實現(xiàn)視頻圖像的柱面變換時，顯著提高了帶寬利用率，可支持IOSOp的視頻數(shù)據(jù)，同時可節(jié)省FPGA內(nèi)部資源，方便視頻拼接系統(tǒng)其他模塊讀取內(nèi)存中的柱面圖像數(shù)據(jù)，為視頻拼接系統(tǒng)整體打下良好基礎。


圖1為本發(fā)明實施例一種全景視頻柱面圖像存儲方法的流程示意圖；圖2為原始的第O行圖像像素以及原始第O行圖像像素經(jīng)過柱面變換后的示意圖；圖3為本發(fā)明實施例一種全景視頻柱面圖像存儲系統(tǒng)的結(jié)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖以及具體的實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的描述。參見圖1所示，一種全景視頻柱面圖像存儲方法，包括以下步驟:步驟S101,按行接收巾貞像素數(shù)據(jù)，并用FIFO (First Input First Output,先入先出隊列)緩存，然后進入步驟S102。步驟S102，判斷FIFO是否緩存滿一行像素數(shù)據(jù)；若是則進入步驟S103，若否則返回步驟SlOl繼續(xù)等待接收。步驟S103，若是(即滿一行像素數(shù)據(jù))，則從FIFO中連續(xù)讀出一行像素數(shù)據(jù)并進行柱面變換，在柱面變換中，每個像素進行計算得到新的坐標，并計算各像素的像素地址(設某圖像行寬為R，列高為H,其中某像素坐標為(X，y),則該像素的像素地址為x*R+y)，然后進入步驟S104。步驟S104，將柱面變換后的數(shù)據(jù)劃分為若干個數(shù)據(jù)段；其中，在所述劃分后的數(shù)據(jù)段中，每個數(shù)據(jù)段內(nèi)的像素地址都是連續(xù)的，且相鄰數(shù)據(jù)段屬于不同的行。作為一個較好的實施例，上述將柱面變換后的數(shù)據(jù)劃分為若干個數(shù)據(jù)段的過程具體可以包括如下:根據(jù)像素地址連續(xù)性將柱面變換后的數(shù)據(jù)劃分為若干個數(shù)據(jù)段；或者是根據(jù)行坐標的差異將柱面變換后的數(shù)據(jù)劃分為若干個數(shù)據(jù)段。步驟S105，根據(jù)數(shù)據(jù)段的像素個數(shù)、內(nèi)存的BURST突發(fā)長度、內(nèi)存的存儲單元位數(shù)以及數(shù)據(jù)段里首個像素的像素地址(即像素首地址)組成BURST，然后進入步驟S106。作為一個較好的實施例，當判斷得出數(shù)據(jù)段的像素總位數(shù)小于或等于一個BURST突發(fā)長度的位數(shù)時，可以根據(jù)數(shù)據(jù)段里首個像素的像素地址組成一個或兩個BURST;或當數(shù)據(jù)段的像素總位數(shù)大于一個BURST突發(fā)長度的位數(shù)時，可以根據(jù)數(shù)據(jù)段里首個像素的像素地址組成至少兩個BURST。根據(jù)像素首地址來決定BURST長度的方法如下:所述像素首地址既指數(shù)據(jù)段的像素首地址，也指組成一個BURST的首像素的像素地址。設一個BURST突發(fā)長度的位數(shù)是一個像素位數(shù)的M倍，一個內(nèi)存單元的位數(shù)是一個像素位數(shù)的N倍，N是2的η次方。設像素首地址為addr[a-l:0], a為地址的位數(shù)。像素首地址與BURST長度、存儲地址的關(guān)系如下表一所示。BURST數(shù)據(jù)往內(nèi)存中存儲時，還要根據(jù)有效位數(shù)來設置有效位信號。表一
權(quán)利要求
1.一種全景視頻柱面圖像存儲方法，其特征在于，包括以下步驟: 按行接收幀像素數(shù)據(jù)，并用FIFO緩存； 判斷FIFO是否緩存滿一行像素數(shù)據(jù)； 若是，則從FIFO中連續(xù)讀出一行像素數(shù)據(jù)并進行柱面變換，每個像素進行計算得到新的坐標，并計算各像素的像素地址； 將柱面變換后的數(shù)據(jù)劃分為若干個數(shù)據(jù)段；其中，在所述劃分后的數(shù)據(jù)段中，每個數(shù)據(jù)段內(nèi)的像素地址都是連續(xù)的，且相鄰數(shù)據(jù)段屬于不同的行； 根據(jù)數(shù)據(jù)段的像素個數(shù)、內(nèi)存的BURST突發(fā)長度、內(nèi)存的存儲單元位數(shù)以及數(shù)據(jù)段里首個像素的像素地址組成BURST ； 將所組成的BURST數(shù)據(jù)存入內(nèi)存中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全景視頻柱面圖像存儲方法，其特征在于，所述將柱面變換后的數(shù)據(jù)劃分為若干個數(shù)據(jù)段的過程包括: 根據(jù)像素地址連續(xù)性將柱面變換后的數(shù)據(jù)劃分為若干個數(shù)據(jù)段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全景視頻柱面圖像存儲方法，其特征在于，所述將柱面變換后的數(shù)據(jù)劃分為若干個數(shù)據(jù)段的過程包括: 根據(jù)行坐標的差異將柱面變換后的數(shù)據(jù)劃分為若干個數(shù)據(jù)段。
4.根據(jù)權(quán)利要求 2或3所述的全景視頻柱面圖像存儲方法，其特征在于，在所述將組成的BURST數(shù)據(jù)存入內(nèi)存之后，還包括步驟: 當一幅圖像的所有行都完成了柱面變換且變換后的像素全部存入內(nèi)存之后，發(fā)出可讀信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的全景視頻柱面圖像存儲方法，其特征在于，當數(shù)據(jù)段的像素總位數(shù)小于或等于一個BURST突發(fā)長度的位數(shù)時，根據(jù)數(shù)據(jù)段里首個像素的像素地址組成一個或兩個BURST ;或 當數(shù)據(jù)段的像素總位數(shù)大于一個BURST突發(fā)長度的位數(shù)時，根據(jù)數(shù)據(jù)段里首個像素的像素地址組成至少兩個BURST。
6.一種全景視頻柱面圖像存儲系統(tǒng)，其特征在于，包括: 數(shù)據(jù)接收與緩存模塊，用于按行接收幀像素數(shù)據(jù)，并用FIFO緩存； 判斷模塊，用于判斷FIFO是否緩存滿一行像素數(shù)據(jù)； 柱面變換模塊，用于在所述判斷模塊的判斷結(jié)果為是的情況下，從FIFO中連續(xù)讀出一行像素數(shù)據(jù)并進行柱面變換，每個像素進行計算得到新的坐標，并計算各像素的像素地址； 數(shù)據(jù)劃分模塊，用于將柱面變換后的數(shù)據(jù)劃分為若干個數(shù)據(jù)段；其中，在所述劃分后的數(shù)據(jù)段中，每個數(shù)據(jù)段內(nèi)的像素地址都是連續(xù)的，且相鄰數(shù)據(jù)段屬于不同的行； BURST組成模塊，用于根據(jù)數(shù)據(jù)段的像素個數(shù)、內(nèi)存的BURST突發(fā)長度、內(nèi)存的存儲單元位數(shù)以及數(shù)據(jù)段里首個像素的像素地址組成BURST ； 數(shù)據(jù)存放模塊，用于將所組成的BURST數(shù)據(jù)存入內(nèi)存中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的全景視頻柱面圖像存儲系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)劃分模塊根據(jù)像素地址連續(xù)性將柱面變換后的數(shù)據(jù)劃分為若干個數(shù)據(jù)段。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的全景視頻柱面圖像存儲系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)劃分模塊根據(jù)行坐標的差異將柱面變換后的數(shù)據(jù)劃分為若干個數(shù)據(jù)段。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的全景視頻柱面圖像存儲系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 信號發(fā)送模塊，用于當一幅圖像的所有行都完成了柱面變換且變換后的像素全部存入內(nèi)存之后，發(fā)出可讀信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的全景視頻柱面圖像存儲系統(tǒng)，其特征在于，所述BURST組成模塊包括: 第一組成模塊，用于當數(shù)據(jù)段的像素總位數(shù)小于或等于一個BURST突發(fā)長度的位數(shù)時，根據(jù)數(shù)據(jù)段里首個像素的像 素地址組成一個或兩個BURST ； 第二組成模塊，用于當數(shù)據(jù)段的像素總位數(shù)大于一個BURST突發(fā)長度的位數(shù)時，根據(jù)數(shù)據(jù)段里首個像素的像素地址組成至少兩個BURST。
全文摘要
本發(fā)明提供一種全景視頻柱面圖像存儲方法及系統(tǒng)，所述方法包括以下步驟按行接收幀像素數(shù)據(jù)，并用FIFO緩存；判斷FIFO是否緩存滿一行像素數(shù)據(jù)；若是，則從FIFO中連續(xù)讀出一行像素數(shù)據(jù)并進行柱面變換，每個像素進行計算得到新的坐標，并計算各像素的像素地址；將柱面變換后的數(shù)據(jù)劃分為若干個數(shù)據(jù)段；其中，在所述劃分后的數(shù)據(jù)段中，每個數(shù)據(jù)段內(nèi)的像素地址都是連續(xù)的，且相鄰數(shù)據(jù)段屬于不同的行；根據(jù)數(shù)據(jù)段的像素個數(shù)、內(nèi)存的BURST突發(fā)長度、內(nèi)存的存儲單元位數(shù)以及數(shù)據(jù)段里首個像素的像素地址組成BURST；將所組成的BURST數(shù)據(jù)存入內(nèi)存中。本發(fā)明的方法及系統(tǒng)，在實現(xiàn)視頻圖像的柱面變換時顯著提高了帶寬利用率。
文檔編號G06T11/00GK103093485SQ201310032988
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者張源源, 趙群英 申請人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司