[发明专利]一种反向重采样FPGA装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种根据重采样数据对原视频数据进行反向重采样的FPGA(现场可编程门阵列)装置。

背景技术

立体视频，可以给用户提供视频中场景的深度信息，使用户能够通过视频看到与真实世界几乎完全一致的景象，产生巨大的真实感和临场感。现有的立体技术一般采用FPGA技术将平面视频转化为立体视频：首先获取原序列(平面视频)每帧的深度信息，得到左视图深度序列和右视图深度序列(简称为左右视图深度序列)，左右视图深度序列分别由多张与原序列中视频帧对应的深度图组成；然后查找左右视图深度序列中每一帧的每一点在原序列每一帧中对应点的坐标，这一坐标一般不为整数；最后对原序列中该坐标左右相邻的点进行线性内插，得到的像素值作为生成视图对应点的像素值，即立体视频的左视图序列和右视图序列。进一步地将左视图序列和右视图序列通过一定的显示技术分别被用户的左眼和右眼观测，即实现了立体感知。

只有当左右视图序列中的场景与真实情况下人的两眼所能观测到场景相一致，才能达到最好的立体视频效果，微小的偏差一旦被人言察觉，都会给用户带来不适的感觉。鉴于立体视频上述苛刻的要求，立体视频的片源制作成为立体视频领域的主要难题之一。同时，直接获取两路立体视频对硬件设备的精度要求很高，难以实现。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是解决采用FPGA技术将平面视频转化为立体视频对硬件设备的精度要求高的问题。

为达到上述目的，本发明提供一种反向重采样FPGA装置，包括：数据缓存模块，包括多个第一片内RAM，所述数据缓存模块用于将先于重采样数据到达的输入视频数据缓存在所述第一片内RAM中；预复制数据模块，包括多个第二片内RAM，所述预复制数据模块用于从所述数据缓存模块复制先于所述重采样数据一个周期的所述输入视频数据，并存储在所述第二片内RAM中；相邻点对计算模块，根据所述重采样数据，分别计算并从所述数据缓存模块和预复制数据模块中查找所述输入视频数据的左右两路相邻点对的像素值；权重计算模块，根据所述重采样数据，分别计算所述左右两路相邻点对的权重；插值模块，根据所述左右两路相邻点对的像素值和权重，进行插值计算得到所述输入视频数据的左右两路输出视频数据。

在本发明的一个实施例中，所述一个第一片内RAM的容量为一行所述输入视频数据的数据量，所述第一片内RAM的数量由先于所述重采样数据达到所述数据缓存模块的所述输入视频数据的行数决定。

在本发明的一个实施例中，所述一个第二片内RAM的容量为一行所述输入视频数据的数据量，所述预复制数据模块包括两个第二片内RAM。

在本发明的一个实施例中，所述每个第一片内RAM和每个第二片内RAM分别包括两个读写端口，每个所述读写端口根据各自的读写使能信号判断其所处状态，即处于读状态或写状态。

在本发明的一个实施例中，同属于一个所述第一片内RAM或第二片内RAM的两个所述读写端口共用一个时钟信号，使得RAM的读取与所述重采样数据同步，RAM的写入与所述输入视频数据同步。

在本发明的一个实施例中，数据缓存模块还包括：第一写RAM编号寄存器，用于当新一行所述输入视频数据到达所述数据缓存模块时，指示所述新一行输入视频数据将被写入的所述第一片内RAM；第一读RAM编号寄存器，用于当所述新一行输入视频数据的左右两路相邻点对坐标值被所述相邻点对计算模块计算出来时，指示其中一路每个所述相邻点对的像素值将被读出的所述第一片内RAM；复制RAM编号寄存器，用于在所述新一行输入视频数据的左右两路相邻点对坐标值将要被所述相邻点对计算模块计算出来的上一个周期时，指示所述新一行输入视频数据将被复制出去的所述第一片内RAM。

在本发明的一个实施例中，预复制数据模块还包括：第二写RAM编号寄存器，当所述新一行输入视频数据的左右两路相邻点对坐标值将被所述相邻点对计算模块计算出来的上一个周期，所述新一行输入视频数据将被从所述数据缓存模块复制出来时，指示所述新一行输入视频数据将被写入的第二片内RAM块；第二读RAM编号寄存器，用于当所述新一行输入视频数据的左右两路相邻点对坐标值被所述相邻点对计算模块计算出来时，指示其中另一路每个所述相邻点对的像素值将被读出的所述第二片内RAM。