CN101562006B - 一种图像缩放的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于数字图像处理技术领域，提供了一种图像缩放方法及装置，所述方法包括：判断图像缩放操作中最终显示图像需要用到的数据行；将需要用到的数据行传输到图像缩放处理单元进行处理。在本发明实施例中，利用动态预判机制，当进行图像缩放操作时，预先判断出图像缩放过程中有效的数据行，只将有用的数据传输到图像缩放处理单元，从而极大的减少了需传输的数据量，降低了系统中DMA带宽的占用，有效的提高了系统性能。
Description
技术领域
本发明属于数字图像处理技术领域，尤其涉及一种图像缩放方法及装置。
背景技术
目前在移动设备上进行图像显示时，经常需要实现图像的放大缩小等功能。由于目前移动设备选用的红绿蓝(Red Green Blue，RGB)模式屏是一种实时性要求非常高的元器件，而液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)屏幕显示时需要搬移大量的数据，尤其是在进行缩小操作时，因为需要传输的原始图像将会比需要显示的图像数据量更大，所以需要更大的传输带宽。
如图1所示，现有技术方案中，在进行图像缩放时，一般是采用双线性插值算法，首先通过直接内存访问单元12将第一行数据从外部存储器11中以直接内存访问(Direct Memory Access，DMA)方式传入数据缓冲区13，经数据缓冲区13传入图像缩放处理单元14中进行水平方向缩放处理，然后将这一行缩放好的数据存储在行缓冲区142中待用，然后把下一行的数据从外部存储器11中DMA传输进来，横向缩放好后，再判断是否需要和之前暂存的一行进行插值运算得出新的一行，如果需要，则通过纵向缩放模块143进行纵向缩放运算，从而得到新的一行，然后再用第二行替换掉缓冲区中的原来那一行，等待下一行数据进来判断计算；如果这一行不需要参与运算，则将该行数据丢弃；依次这样循环运算，就可以得到最后缩放后的图像。
在双线性插值算法中，并不是每一行的数据都会参与缩放运算，也不是每一行的数据都会最终输出，而现有技术的缺陷在于：每一行的图像数据都必须传输进来做处理，无论这一行原始数据最终是否参与线性插值运算，无论这一行数据最终是否有用，都会把这一行数据DMA到图像缩放处理单元，然后在图像缩放处理单元内部进行判断和相应处理，这样虽然控制简单，但在从外部存储器至图像缩放处理单元传输数据过程中极大的浪费了系统带宽，耗费了系统资源，导致系统性能的整体降低。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种图像缩放方法及装置，旨在解决现有技术中进行图像缩放操作时数据处理的双线性插值算法中每一行的图像数据都必须参与缩放运算，在系统内部进行判断和处理，大量耗费了系统资源，导致系统性能降低的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种图像缩放方法，所述方法包括如下步骤：
根据图像进行缩放时需要计算的每个目标行，得出所需要的对应的两行原图像数据；
将需要用到的数据行传输到图像缩放处理单元进行双线形插值的缩放处理。
本发明实施例的另一目的在于提供一种图像缩放装置，所述装置包括：
缩放目标行预判单元，用于判断图像缩放操作中最终显示图像需要用到的数据行；所述判断图像缩放操作中最终显示图像需要用到的数据行具体为：根据图像进行缩放时需要计算的每个目标行，得出所需要的对应的两行原图像数据；
图像缩放处理单元，用于对需要用到的数据行进行双线形插值的缩放处理。
本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述装置的便携式终端。
在本发明实施例中，利用动态预判机制，当进行图像缩放操作时，预先判断出图像缩放过程中有效的数据行，只将有用的数据传输到图像缩放处理单元，从而极大的减少了需传输的数据量，降低了系统中DMA带宽的占用，有效的提高了系统性能。
附图说明
图1是现有技术提供的图像数据的传输和处理示意图；
图2是本发明实施例提供的图像缩放装置的结构图；
图3是本发明实施例提供的图像缩放方法的实现流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明实施例中，通过加入动态预判机制，在图像进行缩放操作时，预先判断出图像缩放过程中有效的数据行，并只将有用的数据传输图像缩放处理单元，从而极大的减少了需传输的数据量，降低了系统中DMA带宽的占用，有效的提高了系统性能。
图2示出了本发明实施例提供的图像缩放装置的结构，为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分，该装置为设置于移动终端内的软件单元、硬件单元或者软硬件结合的单元，包括缩放目标行预判单元21、直接内存访问仲裁模块22、外部存储器23、直接内存访问单元24、数据缓冲区25、图像缩放处理单元26和输出数据缓冲区27，其中图像缩放处理单元26包括水平缩放运算模块261、行数据缓冲区262及纵向缩放运算模块263。
在本发明实施例中，采用了最普遍的双线性插值算法，即在两个原图像数据中通过双线性插值算法的方法产生一个新数据，根据缩放比例的不同，选择对应的两个原数据点。
缩放目标行预判单元21根据当前图像进行缩放时需要计算的目标行数，得出所需要的两行原图像数据，并将结果数据传给直接内存访问仲裁单元22，由直接内存访问仲裁单元22根据缩放目标行预判单元21传输过来的行数以及DMA首地址等各个参数，计算出当前需要直接内存访问单元24进行传输的YUV数据地址，所述YUV数据地址存于外部存储器23中，所述外部存储器23中包括三个存储器，均用于存储YUV数据。直接内存访问单元24根据直接内存访问仲裁单元22给出的地址、长度以及控制信息，将外部存储器23中的YUV数据通过数据缓冲区25分块传输到图像缩放处理单元26中的行数据缓冲区262中待用，以供水平缩放运算模块261及纵向缩放运算模块263进行缩放处理操作。
图像缩放处理单元26中水平缩放运算模块261对输入图像进行行缩放，所述图像缩放处理单元26内部还包括一个行数据缓冲区262，对输入的一行原图像数据，先进行指定的行缩放操作，再将其存放入行数据缓冲区262，或者与行数据缓冲区262中已存放的上一行数据进行列缩放操作。缩放产生的结果数据传输到输出数据缓冲区27中，由输出数据缓冲区27存放经过图像缩放处理之后的结果数据，以供外部接口模块使用。
图3示出了本发明实施例提供的图像缩放方法的实现流程，详述如下：
在步骤S301中，判断图像缩放操作中最终显示图像需要用到的数据行。
在该步骤中，当进行图像缩放时，由缩放目标行预判单元21根据当前图像进行缩放时需要计算的目标行数，得出图像缩放操作中最终有用的数据行，即最终显示图像需要用到的两行原图像数据，并将结果数据传给直接内存仲裁单元22。
作为本发明的一个实施例，直接内存仲裁单元22根据缩放目标行预判单元21传输的数据行数以及DMA首地址等各个参数，计算出当前需要直接内存访问单元24进行传输的YUV数据地址。
在步骤S302中，将需要用到的数据行传输到图像缩放处理单元进行处理。
在该步骤中，直接内存访问单元24根据直接内存仲裁单元22所给出的数据地址、长度以及控制信息等，将外部存储器23中的YUV数据通过数据缓冲区25分块传输到图像缩放处理单元26中的行数据缓冲区262中待用，以供水平缩放运算模块261及纵向缩放运算模块263进行缩放处理操作。
作为本发明的一个实施例，所述的图像缩放处理单元26对输入图像进行行列缩放，该模块内还包括一个行数据缓冲区。对于输入的一行原图像数据，先进行指定的行缩放操作，再将其存放入行数据缓冲区262或者与行数据缓冲区中已存放的上一行数据进行列缩放操作。缩放产生的结果数据输出到输出数据缓冲区中27。
为进一步理解本发明，现列举一实施例如下：假设在图像缩放操作中，有5行原始数据，行号分别是S1、S2、S3、S4、S5，缩放的目标是2行，行号是D1，D2。根据双线性插值算法，需要用S1和S2插值算出D1，由S4和S5插值算出D2。在现有技术中，S1、S2、S3、S4、S5都要通过DMA传输到内部控制器即图像缩放处理单元中，在图像缩放处理单元内部判断所述的原始数据行是否需要参与图像缩放运算，如果不需要参与缩放运算则直接丢弃。如S3，传输到图像缩放处理单元后，由于不需要参加运算，则被直接丢弃，但在从外部存储器DMA传输到图像缩放处理单元的过程中，极大的占用了系统带宽。在本发明实施例中，先由缩放目标行预判单元21实现预判，判断出哪些不需要参与图像缩放运算，哪些行需要参与图像缩放运算，将需要参与运算的数据行DMA传输到图像缩放处理单元26。比如针对S3，通过缩放目标预判单元21进行预判断，并将判断结果传输给直接内存访问仲裁单元22，S3不需要参与图像缩放运算，直接内存访问仲裁单元22再控制直接内存访问单元24，不需要将S3从外部存储器23中传输到图像缩放处理单元26，通过这种方式节省了系统带宽，避免了带宽不必要的浪费，从而达到了提高系统性能的目的。
在本发明实施例中，当进行图像缩放操作时，利用动态预判机制，预先判断出图像缩放过程中最终有效的数据行，并给出有效数据行的地址，只将有用的数据传输到图像缩放处理单元，从而极大的减少了需传输的数据量，降低了系统中DMA带宽的占用，有效的提高了系统性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种图像缩放方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
根据图像进行缩放时需要计算的每个目标行，得出所需要的对应的两行原图像数据；
将需要用到的数据行传输到图像缩放处理单元进行双线形插值的缩放处理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据图像进行缩放时需要计算的目标行数，得出图像缩放操作中最终需要用到的数据行步骤后进一步包括：根据所述需要用到的数据行及DMA首地址参数，计算出需要进行传输的YUV数据地址。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将需要用到的数据行传输到图像缩放处理单元进行处理步骤进一步包括：根据所述YUV地址、长度以及控制信息将YUV数据分块传输到图像缩放处理单元。
4.一种图像缩放装置，其特征在于，所述装置包括：
缩放目标行预判单元，用于判断图像缩放操作中最终显示图像需要用到的数据行；所述判断图像缩放操作中最终显示图像需要用到的数据行具体为：根据图像进行缩放时需要计算的每个目标行，得出所需要的对应的两行原图像数据；
图像缩放处理单元，用于对需要用到的数据行进行双线形插值的缩放处理。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括一直接内存访问仲裁单元，用于接收缩放目标行预判单元传输过来的行数，以及根据DMA首地址参数，计算出当前需要直接内存访问单元进行传输的YUV数据地址。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述判断图像缩放操作中最终显示图像需要用到的数据行具体为：根据当前图像进行缩放时需要计算的目标行数，得出所需要的两行原图像数据，并将结果数据传给直接内存访问仲裁单元。
7.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述将需要用到的数据行传输到图像缩放处理单元进行处理具体为：对输入的一行原图像数据，先进行指定的行缩放操作，再将其存放入行数据缓冲区或者与行数据缓冲区中已存放的上一行数据进行列缩放操作，并将缩放产生的结果数据输出到输出数据缓冲区。
8.一种采用权利要求4所述的装置实现的便携式终端。
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