專利名稱：適用于各種4×4插值濾波器的實(shí)時(shí)圖像縮放引擎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像后處理技術(shù)，尤其涉及一種適用于各種4X4插值濾波器的實(shí)時(shí) 圖像縮放引擎。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)的平板顯示器件迅速普及，逐漸成為主流顯示設(shè)備。平板顯示 器件的共同特點(diǎn)是每個(gè)像素的亮度和色度信息和屏幕上相應(yīng)的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)，所以其輸出的 格式(幅寬比、解析度)是固定的。平板顯示屏的工作原理決定了它只支持所謂的真實(shí)分 辨率，平板顯示設(shè)備只有在真實(shí)分辨率下才能呈現(xiàn)最佳的影像效果。但是，在實(shí)際環(huán)境中， 作為顯示設(shè)備的輸入信號(hào)不可能僅僅是一種采樣率格式，而可能是從PAL制(720X576i)、 NTSC(720X480i)制的標(biāo)準(zhǔn)清晰度視頻(SDTV)信號(hào)到高清晰度視頻(HDTV)信號(hào)(720p、 10801、1080 )、亦或者從￥6六(640\480)到QXGA(2048X 1536)格式。為了能夠正確顯示圖 像，需要將輸入信號(hào)源的采樣率重建為各種不同的顯示器件所能兼容的格式。這就需要對(duì) 信號(hào)進(jìn)行縮小或放大，將圖像信號(hào)變?yōu)槠桨屣@示屏所支持的分辨率，同時(shí)要保證信號(hào)的顯 不質(zhì)量。圖像縮放是數(shù)字視頻處理中的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前比較常用的插值方法有最鄰 近插值、雙線性插值、雙三次卷積、雙三次樣條、多項(xiàng)式拋物線等。前兩種是四點(diǎn)(2X2)插 值算法硬件實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)單在早期的圖像縮放硬件中較為常見，后三種則至少需要16(4X4) 個(gè)點(diǎn)進(jìn)行插值運(yùn)算，其中雙三次卷積和多項(xiàng)拋物線算法是當(dāng)前主流后處理芯片中的圖像縮 放引擎常用的插值算法。目前的圖像縮放引擎在數(shù)據(jù)緩存上，多采用先入先出的FIFO結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)順序?qū)?入順序?qū)懗?，無(wú)需額外的控制模塊。但是，由于圖像放大和圖像縮小的過(guò)程對(duì)于數(shù)據(jù)緩存的 讀寫存在巨大差異圖像放大時(shí)，可能對(duì)于同一組數(shù)據(jù)需要多次讀??；圖像縮小時(shí)，可能會(huì) 跳過(guò)某些數(shù)據(jù)不讀。因此，對(duì)于圖像縮小和圖像放大的情況，多數(shù)縮放引擎需要采用不同的 電路結(jié)構(gòu)以及較大的數(shù)據(jù)緩存器進(jìn)行處理，而且無(wú)法實(shí)現(xiàn)行方向和場(chǎng)方向的獨(dú)立縮放。但 是，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)上采用雙端口 SRAM結(jié)構(gòu)，并外加對(duì)SRAM讀寫指針的控制模塊，就可以靈活 控制緩存數(shù)據(jù)的讀寫，從而解決上述問題。以增加有限的控制模塊和多路選擇器為代價(jià)， 使用同一套的電路結(jié)構(gòu)處理圖像縮小和圖像放大過(guò)程，可以有效的節(jié)約硬件資源和制造成 本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于各種4X4插值濾波器的 實(shí)時(shí)圖像縮放引擎。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種適用于各種4X4插值濾波器 的實(shí)時(shí)圖像縮放引擎，它包括第一行存儲(chǔ)器、第二行存儲(chǔ)器、行插值濾波器、場(chǎng)插值濾波 器、輸入模式檢測(cè)器、時(shí)鐘模塊、源時(shí)鐘控制模塊、目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊、四個(gè)行縮放選擇器和三個(gè)場(chǎng)縮放選擇器。其中，所述第一行縮放選擇器與第一行存儲(chǔ)器相連；第一行存儲(chǔ)器分別 與源時(shí)鐘控制模塊和目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊相連；第一行縮放選擇器、第一場(chǎng)縮放選擇器和第 二行存儲(chǔ)器依次相連；第二行存儲(chǔ)器分別與目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊和第二場(chǎng)縮放選擇器相連； 第二行縮放選擇器分別與源時(shí)鐘控制模塊和目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊相連；輸入模式檢測(cè)器分別 與源時(shí)鐘控制模塊、目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊和時(shí)鐘模塊相連；時(shí)鐘模塊與目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊相 連；源時(shí)鐘控制模塊分別與第三行縮放選擇器和第三場(chǎng)縮放選擇器相連；目標(biāo)時(shí)鐘控制模 塊分別與第三行縮放選擇器和第三場(chǎng)縮放選擇器相連；第三行縮放選擇器與行插值濾波器 相連；行插值濾波器分別與第四行縮放選擇器和第二行縮放選擇器相連；第三場(chǎng)縮放選擇 器與場(chǎng)插值濾波器相連；場(chǎng)插值濾波器分別與第二場(chǎng)縮放選擇器和第一場(chǎng)縮放選擇器相 連；第二場(chǎng)縮放選擇器分別與第四行縮放選擇器和第一行縮放選擇器相連。
本發(fā)明的有益效果是采用雙端口 SRAM結(jié)構(gòu)作為行存儲(chǔ)器，通過(guò)源時(shí)鐘控制模 塊和目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊對(duì)行存儲(chǔ)器上數(shù)據(jù)的讀寫進(jìn)行控制，從而滿足圖像在行方向和場(chǎng)方 向上各自獨(dú)立的縮放對(duì)于所需的數(shù)據(jù)在讀寫上的要求。同時(shí)，本發(fā)明采用多個(gè)多路選擇器 (MUX)針對(duì)行方向、場(chǎng)方向上縮小或者放大的情況的不同，控制數(shù)據(jù)通路，從而最大限度的 復(fù)用了架構(gòu)內(nèi)的功能模塊，有效節(jié)省硬件資源和制造成本。


圖1為4X4插值算法在一維方向的4點(diǎn)通用插值模型；
圖2為適用于各種4X4插值濾波器的實(shí)時(shí)圖像縮放引擎的總體架構(gòu)
圖3為源時(shí)鐘控制模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；
圖4為目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；
圖5為行插值數(shù)據(jù)并行輸出模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)；
圖6 (a)為行方向放大、場(chǎng)方向放大時(shí)的·據(jù)流圖6(b)為行方向放大、場(chǎng)方向縮小時(shí)的·據(jù)流圖6 (c)為行方向縮小、場(chǎng)方向放大時(shí)的·據(jù)流圖6(d)為行方向縮小、場(chǎng)方向縮小時(shí)的·據(jù)流具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種行方向和場(chǎng)方向均可獨(dú)立縮小或者放大，支持縮放的最大分辨 率為2560X1920，且適用于各種16(4X4)點(diǎn)的插值濾波器的圖像縮放引擎的設(shè)計(jì)方法。如圖1所示的是16(4X4)點(diǎn)的插值算法在一維方向的4點(diǎn)通用插值模型。 16(4X4)點(diǎn)的插值算法的思路一般是對(duì)原圖像的行、場(chǎng)方向的縮放進(jìn)行分離，通過(guò)降低維 度的方法降低算法復(fù)雜度及硬件實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度，即在行方向和場(chǎng)方向分別進(jìn)行一次一維 的四點(diǎn)插值算法。對(duì)于需要得到的插值點(diǎn)S(x)，主要以原圖像相鄰的四個(gè)像素點(diǎn)S(Xl)、 S (x2)、S (X3)、S (x4)以及內(nèi)插偏移量d作為5個(gè)自變量，通過(guò)相對(duì)應(yīng)的具體的插值核函數(shù)得 到插值點(diǎn)S(X)的值。即S (χ) = f (S (X1)，S (X2)，S (X3)，S (X4)，d)如圖2所示的是整個(gè)縮放引擎的架構(gòu)連接情況，包括第一行存儲(chǔ)器、第二行存儲(chǔ) 器、行插值濾波器、場(chǎng)插值濾波器、輸入模式檢測(cè)器、時(shí)鐘模塊、源時(shí)鐘控制模塊、目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊、四個(gè)行縮放選擇器和三個(gè)場(chǎng)縮放選擇器。連接情況如下第一行縮放選擇器與 第一行存儲(chǔ)器相連；第一行存儲(chǔ)器分別與源時(shí)鐘控制模塊和目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊相連；第一 行縮放選擇器、第一場(chǎng)縮放選擇器和第二行存儲(chǔ)器依次相連；第二行存儲(chǔ)器分別與目標(biāo)時(shí) 鐘控制模塊和第二場(chǎng)縮放選擇器相連；第二行縮放選擇器分別與源時(shí)鐘控制模塊和目標(biāo)時(shí) 鐘控制模塊相連；輸入模式檢測(cè)器分別與源時(shí)鐘控制模塊、目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊和時(shí)鐘模塊 相連；時(shí)鐘模塊與目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊相連；源時(shí)鐘控制模塊分別與第三行縮放選擇器和第 三場(chǎng)縮放選擇器相連；目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊分別與第三行縮放選擇器和第三場(chǎng)縮放選擇器相 連；第三行縮放選擇器與行插值濾波器相連；行插值濾波器分別與第四行縮放選擇器和第 二行縮放選擇器相連；第三場(chǎng)縮放選擇器與場(chǎng)插值濾波器相連；場(chǎng)插值濾波器分別與第二 場(chǎng)縮放選擇器和第一場(chǎng)縮放選擇器相連；第二場(chǎng)縮放選擇器分別與第四行縮放選擇器和第 一行縮放選擇器相連。第一行存儲(chǔ)器，是一個(gè)位寬為24位的SRAM，用于存儲(chǔ)24位YUV或者RGB數(shù)字視頻 圖像數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的寫入、讀出分別由寫入指針和讀出指針控制，共存儲(chǔ)四行數(shù)字圖像數(shù)據(jù)， 每行數(shù)據(jù)支持最大存儲(chǔ)2560個(gè)點(diǎn)的圖像數(shù)據(jù)，各行數(shù)據(jù)可獨(dú)立控制讀寫。第二行存儲(chǔ)器， 是一個(gè)位寬為24位的SRAM，用于存儲(chǔ)24位YUV或者RGB數(shù)字視頻圖像數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的寫入、 讀出分別由寫入指針和讀出指針控制，存儲(chǔ)單行數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，最多存儲(chǔ)2560個(gè)點(diǎn)圖像數(shù) 據(jù)。兩個(gè)插值濾波器，用于進(jìn)行圖像縮放的插值計(jì)算，適用于各種4X4插值算法，行插值濾 波器用于在行方向上進(jìn)行插值計(jì)算，場(chǎng)插值濾波器用于在場(chǎng)方向上進(jìn)行插值計(jì)算。輸入模 式檢測(cè)器，通過(guò)行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)、源時(shí)鐘頻率，得到輸入圖像的分辨率、行基準(zhǔn)偏移 量、場(chǎng)基準(zhǔn)偏移量、行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)。時(shí)鐘模塊，用于產(chǎn)生目標(biāo)時(shí)鐘頻率。源時(shí)鐘控 制模塊，用于在源時(shí)鐘頻率下對(duì)第一行存儲(chǔ)器和第二行存儲(chǔ)器發(fā)送讀寫控制信號(hào)，并將從 行存儲(chǔ)器讀出的當(dāng)前插值點(diǎn)所需的四個(gè)相鄰原圖像點(diǎn)以及內(nèi)插偏移量發(fā)送到對(duì)應(yīng)的插值 濾波器。目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊，用于在目標(biāo)時(shí)鐘頻率下對(duì)第一行存儲(chǔ)器發(fā)送寫入控制信號(hào)， 對(duì)第一行存儲(chǔ)器和第二行存儲(chǔ)器發(fā)送讀出控制信號(hào)，并將從行存儲(chǔ)器讀出的當(dāng)前插值點(diǎn)所 需的四個(gè)相鄰原圖像點(diǎn)以及內(nèi)插偏移量發(fā)送到對(duì)應(yīng)的插值濾波器。四個(gè)行縮放選擇器，為 多路選擇器(MUX)，用于根據(jù)在行方向上圖像的縮小或者放大情況，對(duì)兩路輸入進(jìn)行判斷， 控制數(shù)據(jù)的通斷。三個(gè)場(chǎng)縮放選擇器，為多路選擇器(MUX)，用于根據(jù)在場(chǎng)方向上圖像的縮 小或者放大情況，對(duì)兩路輸入進(jìn)行判斷，控制數(shù)據(jù)的通斷。圖像縮放根據(jù)行、場(chǎng)縮小放大的 情況不同，共分為四種情形行方向放大、場(chǎng)方向放大；行方向放大、場(chǎng)方向縮?。恍蟹较蚩s 小、場(chǎng)方向放大；行方向縮小、場(chǎng)方向縮小。整個(gè)架構(gòu)通過(guò)行縮放選擇器和場(chǎng)縮放選擇器控 制數(shù)據(jù)通路，使架構(gòu)工作在相應(yīng)的四種情況之一，詳細(xì)的數(shù)據(jù)流圖見圖6。如圖3所示的是源時(shí)鐘控制模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。源時(shí)鐘控制模塊的各部分都工作在 源時(shí)鐘頻率下。他包括行插值數(shù)據(jù)并行輸出模塊、行內(nèi)插偏移量累加器、像素計(jì)數(shù)器、行存 儲(chǔ)器寫控制模塊、行數(shù)計(jì)數(shù)器、場(chǎng)內(nèi)插偏移量累加器、行存儲(chǔ)器讀控制模塊、場(chǎng)插值數(shù)據(jù)并 行輸出模塊。其連接關(guān)系如下行內(nèi)插偏移量累加器和像素計(jì)數(shù)器分別與行存儲(chǔ)器寫控制 模塊相連；場(chǎng)內(nèi)插偏移量累加器分別與行存儲(chǔ)器讀控制模塊和場(chǎng)插值數(shù)據(jù)并行輸出模塊相 連；行數(shù)計(jì)數(shù)器與行存儲(chǔ)器讀控制模塊相連。行插值數(shù)據(jù)并行輸出模塊，結(jié)構(gòu)見圖5，該模塊用于將串行輸入的圖像數(shù)據(jù)通過(guò)寄 存器同步，產(chǎn)生四路數(shù)據(jù)并行輸出至行插值濾波器。行內(nèi)插偏移量累加器，是一個(gè)加法器，由時(shí)鐘信號(hào)控制，對(duì)輸入模式檢測(cè)器送出的行基準(zhǔn)偏移量進(jìn)行累加，并將其結(jié)果的小數(shù)位 作為行內(nèi)插偏移量輸出至行插值濾波器，將其結(jié)果的整數(shù)位輸出至行存儲(chǔ)器寫控制模塊。 像素計(jì)數(shù)器，是一個(gè)由時(shí)鐘信號(hào)控制的計(jì)數(shù)器，用于對(duì)輸入圖像的像素計(jì)數(shù)。場(chǎng)內(nèi)插偏移 量累加器，是一個(gè)加法器，由時(shí)鐘信號(hào)控制，對(duì)輸入模式檢測(cè)器送出的場(chǎng)基準(zhǔn)偏移量進(jìn)行累 加，并將其結(jié)果的小數(shù)位作為場(chǎng)內(nèi)插偏移量輸出至場(chǎng)插值濾波器，將其結(jié)果的整數(shù)位分別 輸出至行存儲(chǔ)器讀控制模塊和場(chǎng)插值數(shù)據(jù)并行輸出模塊。行數(shù)計(jì)數(shù)器，是一個(gè)由時(shí)鐘信號(hào) 和行同步信號(hào)控制的計(jì)數(shù)器，用于對(duì)輸入圖像的行數(shù)計(jì)數(shù)。行存儲(chǔ)器寫控制模塊，根據(jù)行內(nèi) 插偏移量累加器和像素計(jì)數(shù)器的輸出信號(hào)對(duì)第一行存儲(chǔ)器、第二行存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入。 行存儲(chǔ)器讀控制模塊，根據(jù)場(chǎng)內(nèi)插偏移量累加器和行數(shù)計(jì)數(shù)器的輸出信號(hào)對(duì)第一行存儲(chǔ)器 進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取。場(chǎng)插值數(shù)據(jù)并行輸出模塊，根據(jù)場(chǎng)內(nèi)插偏移量累加器的輸出，對(duì)第一行存儲(chǔ) 器上并行讀取的四個(gè)相鄰原圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，按照插值濾波器輸入端對(duì)于輸入數(shù)據(jù)的要 求，得到四路并行數(shù)據(jù)并輸出至場(chǎng)插值濾波器。如圖4所示的是目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊的各部分都工 作在由時(shí)鐘模塊產(chǎn)生的目標(biāo)時(shí)鐘頻率下。它包括行插值數(shù)據(jù)并行輸出模塊、行內(nèi)插偏移量 累加器、場(chǎng)內(nèi)插偏移量累加器、行存儲(chǔ)器讀控制模塊、場(chǎng)插值數(shù)據(jù)并行輸出模塊。其連接關(guān) 系如下行內(nèi)插偏移量累加器與行存儲(chǔ)器讀控制模塊相連；場(chǎng)內(nèi)插偏移量累加器與場(chǎng)插值 數(shù)據(jù)并行輸出模塊相連。行存儲(chǔ)器讀控制模塊，根據(jù)行內(nèi)插偏移量累加器的輸出信號(hào)對(duì)第一行存儲(chǔ)器進(jìn)行 數(shù)據(jù)讀取。其他模塊功能、用途類似于源時(shí)鐘控制模塊中的對(duì)應(yīng)模塊。如圖5所示的是行插值數(shù)據(jù)并行輸出模塊，包括四個(gè)D觸發(fā)器。四個(gè)D觸發(fā)器依 次相連。模塊中的D觸發(fā)器作為寄存器使用，在每一個(gè)D觸發(fā)器之后接一個(gè)輸出端。這樣 串行輸入的行方向上的數(shù)據(jù)就可以經(jīng)過(guò)延遲，并行輸出如圖1所示的四個(gè)相鄰原圖像點(diǎn)。如圖6所示的是針對(duì)行方向、場(chǎng)方向縮小或者放大情況不同而產(chǎn)生的具體的數(shù)據(jù) 流圖。圖6(a)所示的行方向放大、場(chǎng)方向放大時(shí)的數(shù)據(jù)流圖。數(shù)據(jù)依次通過(guò)源時(shí)鐘控制模 塊、第一行存儲(chǔ)器和第二行存儲(chǔ)器、目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊、場(chǎng)插值濾波器、目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊、 行插值濾波器。并且第一行存儲(chǔ)器和第二行存儲(chǔ)器的寫入端工作在源時(shí)鐘域，讀出端工作 在目標(biāo)時(shí)鐘域。從而使得在該情況下，引擎在第一行存儲(chǔ)器和第二行存儲(chǔ)器處實(shí)現(xiàn)跨時(shí)鐘 域操作。圖6(b)為行方向放大、場(chǎng)方向縮小時(shí)的數(shù)據(jù)流圖。在行方向放大、場(chǎng)方向縮小的 情況下，數(shù)據(jù)依次通過(guò)源時(shí)鐘控制模塊、第一行存儲(chǔ)器、源時(shí)鐘控制模塊、場(chǎng)插值濾波器、第 二行存儲(chǔ)器、目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊、行插值濾波器。并且第二行存儲(chǔ)器的寫入端工作在源時(shí)鐘 域，讀出端工作在目標(biāo)時(shí)鐘域。從而使得在該情況下，引擎在第二行存儲(chǔ)器處實(shí)現(xiàn)跨時(shí)鐘域 操作。圖6(c)為行方向縮小、場(chǎng)方向放大時(shí)的數(shù)據(jù)流圖。在行方向縮小、場(chǎng)方向放大的情 況下，數(shù)據(jù)依次通過(guò)源時(shí)鐘控制模塊、行插值濾波器、源時(shí)鐘控制模塊、第一行存儲(chǔ)器和第 二行存儲(chǔ)器、目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊、場(chǎng)插值濾波器。并且第一行存儲(chǔ)器和第二行存儲(chǔ)器的寫入 端工作在源時(shí)鐘域，讀出端工作在目標(biāo)時(shí)鐘域。從而使得在該情況下，引擎在第一行存儲(chǔ)器 和第二行存儲(chǔ)器處實(shí)現(xiàn)跨時(shí)鐘域操作。圖6(d)為行方向縮小、場(chǎng)方向縮小時(shí)的數(shù)據(jù)流圖。 在行、場(chǎng)方向均縮小的情況下，數(shù)據(jù)依次通過(guò)源時(shí)鐘控制模塊、行插值濾波器、源時(shí)鐘控制 模塊、第一行存儲(chǔ)器、源時(shí)鐘控制模塊、場(chǎng)插值濾波器、第二行存儲(chǔ)器。并且第二行存儲(chǔ)器的 寫入端工作在源時(shí)鐘域，讀出端工作在目標(biāo)時(shí)鐘域。從而使得在該情況下，引擎在第二行存儲(chǔ)器處實(shí)現(xiàn)跨時(shí)鐘域操作。在該情況下，兩個(gè)插值濾波器均在源時(shí)鐘域工作，目標(biāo)時(shí)鐘控制 模塊僅在最后控制第二行存儲(chǔ)器讀出數(shù)據(jù)作為整個(gè)引擎的輸出。
權(quán)利要求
一種適用于各種4×4插值濾波器的實(shí)時(shí)圖像縮放引擎，其特征在于，它包括第一行存儲(chǔ)器、第二行存儲(chǔ)器、行插值濾波器、場(chǎng)插值濾波器、輸入模式檢測(cè)器、時(shí)鐘模塊、源時(shí)鐘控制模塊、目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊、四個(gè)行縮放選擇器和三個(gè)場(chǎng)縮放選擇器。其中，所述第一行縮放選擇器與第一行存儲(chǔ)器相連；第一行存儲(chǔ)器分別與源時(shí)鐘控制模塊和目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊相連；第一行縮放選擇器、第一場(chǎng)縮放選擇器和第二行存儲(chǔ)器依次相連；第二行存儲(chǔ)器分別與目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊和第二場(chǎng)縮放選擇器相連；第二行縮放選擇器分別與源時(shí)鐘控制模塊和目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊相連；輸入模式檢測(cè)器分別與源時(shí)鐘控制模塊、目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊和時(shí)鐘模塊相連；時(shí)鐘模塊與目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊相連；源時(shí)鐘控制模塊分別與第三行縮放選擇器和第三場(chǎng)縮放選擇器相連；目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊分別與第三行縮放選擇器和第三場(chǎng)縮放選擇器相連；第三行縮放選擇器與行插值濾波器相連；行插值濾波器分別與第四行縮放選擇器和第二行縮放選擇器相連；第三場(chǎng)縮放選擇器與場(chǎng)插值濾波器相連；場(chǎng)插值濾波器分別與第二場(chǎng)縮放選擇器和第一場(chǎng)縮放選擇器相連；第二場(chǎng)縮放選擇器分別與第四行縮放選擇器和第一行縮放選擇器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述實(shí)時(shí)圖像縮放引擎，其特征在于，所述源時(shí)鐘控制模塊包括行 插值數(shù)據(jù)并行輸出模塊、行內(nèi)插偏移量累加器、像素計(jì)數(shù)器、行存儲(chǔ)器寫控制模塊、行數(shù)計(jì) 數(shù)器、場(chǎng)內(nèi)插偏移量累加器、行存儲(chǔ)器讀控制模塊、場(chǎng)差值數(shù)據(jù)并行輸出模塊。其中，所述行 內(nèi)插偏移量累加器和像素計(jì)數(shù)器分別與行存儲(chǔ)器寫控制模塊相連；場(chǎng)內(nèi)插偏移量累加器分 別與行存儲(chǔ)器讀控制模塊和場(chǎng)插值數(shù)據(jù)并行輸出模塊相連；行數(shù)計(jì)數(shù)器與行存儲(chǔ)器讀控制 模塊相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述實(shí)時(shí)圖像縮放引擎，其特征在于，所述目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊包括 行插值數(shù)據(jù)并行輸出模塊、行內(nèi)插偏移量累加器、場(chǎng)內(nèi)插偏移量累加器、行存儲(chǔ)器讀控制模 塊、場(chǎng)插值數(shù)據(jù)并行輸出模塊。其連接關(guān)系如下行內(nèi)插偏移量累加器與行存儲(chǔ)器讀控制模 塊相連；場(chǎng)內(nèi)插偏移量累加器與場(chǎng)插值數(shù)據(jù)并行輸出模塊相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2和3所述實(shí)時(shí)圖像縮放引擎，其特征在于，所述行插值數(shù)據(jù)并行輸出 模塊由四個(gè)D觸發(fā)器依次相連組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用于各種4×4插值濾波器的實(shí)時(shí)圖像縮放引擎，本發(fā)明使用的行存儲(chǔ)器是位寬為24位的SRAM，每行最多可以存儲(chǔ)2560個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)，本發(fā)明只需五行圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，即可支持最大分辨率為2560×1960的圖像縮放，既滿足實(shí)時(shí)縮放的要求，同時(shí)較同類的硬件實(shí)現(xiàn)更節(jié)省硬件資源。源時(shí)鐘控制模塊工作在源時(shí)鐘頻率下，目標(biāo)時(shí)鐘控制模塊工作在目標(biāo)時(shí)鐘頻率下，兩者通過(guò)控制行存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)的讀寫實(shí)現(xiàn)跨時(shí)鐘域操作。本發(fā)明在圖像放大操作和圖像縮小操作時(shí)，針對(duì)硬件實(shí)現(xiàn)的不同，通過(guò)使用多個(gè)多路選擇器控制數(shù)據(jù)通路，最大限度的復(fù)用了所有模塊，實(shí)現(xiàn)圖像在行方向和場(chǎng)方向相對(duì)獨(dú)立的放大和縮小操作。
文檔編號(hào)H04N7/46GK101984668SQ201010556179
公開日2011年3月9日 申請(qǐng)日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者丁勇, 嚴(yán)曉浪, 劉曉東, 葉森, 孫綱德, 宋文華, 張淵, 王翔 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)