[发明专利]一种图像畸变修正算法中合并读取数据的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像畸变修正算法中合并读取数据的方法。属于图像处理技术领域。

背景技术

在数字图像处理中，关于高清视频畸变失真的处理算法，以双线性插值为例，从算法实现来看，需要5倍于原始图像数据码流从缓存中读写，再加上同一时间点内需要参与运算的数据相对于其在缓存中的存放的位置非常零散。所以在现有大多数实现这一算法设备中有一些是采用支持高带宽DRAM接口或SSRAM接口的平台中，这样的话就会造成成本以及功耗的增加，还有一些是牺牲处理效果来补偿存取带宽问题。

现有技术，中国专利201310395095.7公开一种车流量检测系统，图像修正芯片为FPGA，在FPGA芯片内部开辟一块内存缓冲区，首先计算修正后帧图像的坐标点的位置与原帧图像上坐标点的对应关系，然后把原帧图像上的该点位置上的数值赋值给缓冲区内部的修正后帧的对应点上，然后清除该帧内存数据进行下一帧处理。这种技术只是在FPGA内部开辟缓存，数据容量小，处理的数据量也小，处理速度慢。

从算法需要的输入数据流来看，是需要大量在内存中不规则排列不连续的数据访问，这样的话如果采用静态RAM作图像的帧缓存必然会造成成本的增加；如果采用动态RAM做缓存的话由于这些数据的不连续性，就会造成每计算一个小范围内连续数据窗口的操作就需要两个激活行和两个关闭行的操作，这样就会造成对动态RAM访问的效率很低，像我们的图像大多数采用4:2:2的16位的数据传输，这么大数据量再加上这么大的开销就会造成像一片XILINX的SPANTAN6加上单颗DDR2SDRAM很难实现畸变较大的图像校正算法。数据读取的方式需要优化和改进。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于读取数据步骤过多，对动态RAM的访问效率不高，处理时间过长，不能满足实时处理的需要。

为解决上述技术问题，本发明的提供一种图像畸变修正算法中合并读取数据的方法，该图像畸变修正算法为双线性插值算法，根据当前点所在窗口的像素值，对当前点进行插值运算，每行像素都具有若干个连续的所述当前点，其特征在于：在进行图像畸变修正处理时，将某行若干个所述当前点像素数据，与下一运算行若干个当前点插值运算所需的插值点的像素数据合并读取。

所述不同行的若干个当前点在列上是连续且不重叠分布的。

假设当前行有m个待修正的当前点，下一运算行有n个待修正的当前点，双线性插值运算窗口尺寸为d*d，则读取本行m个当前点数据时，还要从内存中同时读取当前行与m个当前点顺序相邻的n+d-1个像素的像素值。

所述运算窗口为2*2。

所述图像畸变修正算法是基于FPGA模块运行的。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，读取步骤更加优化简化、对RAM的访问效率更加高效，处理时间短，响应快，能满足实时处理的需要，降低了对硬件的要求。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明现有技术中双线性插值的基本原理图；

图2是本发明一个实施例的数据读取合并原理图；

图3是FPGA在实现过程中的模块框图及数据流向处理过程图；

图4是处理之前的畸变图像；

图5是按本发明所述方法处理过的图像效果。

具体实施方式

视频数据进入系统后我们先要对原始图像数据进行帧缓存，这些数据需要先按数据流的顺序放存DDR内存中，然后根据畸变失真的算法生成了每一个畸变修正所需要的数据参考位置点，这些参考点，需要统计生成DDR的burst长度和起始地址。同时为了增加DDR的访问数据效率，减少数据访问的换行操作的频率，需要把前一个计算窗口的两行源图像数据和当前计算窗口的两行源图像数据进行一个类似于访问顺序重排的操作，这个操作需根据不同象限的每一个DDR的burst窗口的起始行位置的具备不同的增减趋势区分不同的计算方式。

根据本发明的一个实施例，我们用双线性插值来计算图像的目的点，双线性插值是获取原始图像的水平、垂直两个方向相邻的4个像素用于参与目的点的生成，如图1所示。