[发明专利]一种PNG图像的解码方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明实施例涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种PNG图像的解码方法、装置及系统。

背景技术

随着图像处理技术及计算机技术的快速发展，PNG(Portable Network Graphic Format，流式网络图形格式)图像作为一种针对位图的新型的图像文件存储格式诞生，增加了GIF文件格式所不具备的一些特性，其目的是企图替代GIF和TIFF文件格式的图像。随着手机、平板、数码相机等图像采集设备的发展，用户对图像像素规模的提升，导致互联网上图像数据规模呈指数级增长，为了减少图像数据规模的增长，PNG无损压缩图像格式在互联网中得到了广泛的应用和普及，越来越多的应用采用了PNG图像格式作为图像素材。

目前，在数据中心对PNG图像进行解码时，一般通过调用PNG解码库实现，即利用LIBPNG库从PNG图像文件中解码得到RGBA格式像素数据，为进一步的图像像素数据编码做准备，而PNG解码库是采用C语言实现，在通用处理器上串行执行，导致图像文件解码的性能受限，尤其是近年来图像分辨率的不断增大，用户对图像解码性能的要求越来越高，现有技术中PNG图像解码方法已经无法满足用户的需求。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种PNG图像的解码方法、装置及系统，加快了PNG图像解码的速度，提升了PNG图像解码性能。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

本发明实施例一方面提供了一种PNG图像的解码方法，包括：

采用C语言对PNG图像的文件格式进行解析，以获取所述PNG图像的原始数据；

调用OpenCL语言通过写缓存的方式，将所述原始数据发送至FPGA板卡的内存中；

发送解码所述PNG图像的原始数据的启动指令至所述FPGA板卡，所述FPGA板卡的解码算法硬件电路采用所述OpenCL语言描述实现，根据预设的解码算法对所述原始数据进行解码，并对解码后的数据进行解压缩；

调用所述OpenCL语言通过读缓存的方式，从所述FPGA板卡的内存中读取解压缩后的图像数据，以完成对所述PNG图像的解码。

可选的，所述FPGA板卡的解码算法硬件电路采用所述OpenCL语言描述实现，根据预设的解码算法对所述原始数据进行解码，并对解码后的数据进行解压缩为：

所述FPGA板卡的解码算法硬件电路采用所述OpenCL语言实现的Huffman解码算法，根据所述原始数据中的Huffman码表对所述原始数据进行Huffman解码，并根据所述OpenCL语言描述的LZ77解压缩算法硬件电路对Huffman解码后的数据进行解压缩。

可选的，所述将所述原始数据发送至FPGA板卡的内存中为：

将所述原始数据发送至FPGA板卡的DDR内存中，并进行存储。

可选的，所述调用所述OpenCL语言通过读缓存的方式，从所述FPGA板卡的内存中读取解压缩后的图像数据包括：

判断所述FPGA板卡是否完成对所述PNG图像解码；

当判定所述FPGA板卡完成对所述PNG图像解码时，调用所述OpenCL语言通过读缓存，从所述FPGA板卡的内存中读取解压缩后的数据。

可选的，所述调用所述OpenCL语言通过读缓存的方式，从所述FPGA板卡的内存中读取解压缩后的图像数据包括：

当接收到所述FPGA板卡反馈的获取解码图像的指令后，调用所述OpenCL语言通过读缓存的方式，从所述FPGA板卡的内存中读取解压缩后的数据。

可选的，所述根据预设的解码算法对所述原始数据进行解码，并对解码后的数据进行解压缩包括：

采用所述OpenCL语言中的制导语句、根据预设的解码算法对所述原始数据进行解码，并对解码后的数据进行解压缩，以实现循环展开、循环流水的操作。

可选的，所述根据C语言对PNG图像的文件格式进行解析，以获取所述PNG图像的原始数据包括：

利用C语言从所述PNG图像的中读取文件标志信息以及关键数据块信息；

当根据所述文件标志信息判定所述PNG图像为标准的PNG图像时，从所述关键数据块信息中获取IDAT图像数据块，作为所述PNG图像待解码以及待解压缩的的原始数据。

可选的，所述调用所述OpenCL语言通过读缓存的方式，从所述FPGA板卡读取解压缩后的数据包括：

调用所述OpenCL语言通过读缓存的方式，从所述FPGA板卡DDR内存中读取RGBA格式的数据流。