CN101778226B - 一种高清图像防锯齿方法、装置及数字电视接收终端 - Google Patents

一种高清图像防锯齿方法、装置及数字电视接收终端 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种高清图像防锯齿方法，根据各种高清显示模式的显示尺寸，确定中间缓冲区和显示缓冲区的容量大小，并建立相应的大小的中间缓冲区和显示缓冲区，根据当前显示模式的显示尺寸确定所述中间缓冲区和所述显示缓冲区中缓存图像的图像尺寸，将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像，并将所述缓存图像存储到所述中间缓冲区，需要显示所述缓存图像时，将所述缓存图像从所述中间缓冲区发送到所述显示缓冲区中，并对所述显示缓冲区中的缓存图像进行显示。本发明实施例还提出一种高清图像防锯齿装置和数字电视接收终端。实施本发明实施例，可以在实现高清图像防锯齿的时候，同时提高高清图像显示的速度。

Description

一种高清图像防锯齿方法、装置及数字电视接收终端
技术领域
本发明涉及电子领域，尤其涉及一种高清图像防锯齿方法、装置及数字电视接收终端。
背景技术
目前的高清显示模式的图像尺寸有720p(即宽度为1280像素，高度为720像素，简称1280×720)和1080i(1920×1080)，在数字电视接收终端进行高清图像显示时，若待显示图像的图像尺寸小于显示缓存区中缓存图像的图像尺寸，则需要在待显示图像的图像数据从用户数据缓存区复制到显示缓存区时，进行横向和纵向放大的尺寸变换，使得图像数据复制的时间较长，暴露了一定的图像数据复制细节，这些细节被人眼识别为图像上的锯齿形状，且画面切换速度越快，图像中的锯齿状越明显。目前高清图像防锯齿解决方案是在底层提供双缓存机制，首先创建一个与原显示缓存区大小相同的第二显示缓存区，原显示缓存区与第二显示缓存区轮换地作为前台显示缓存区和后台显示缓存区，前台显示缓存区在显示图像数据时使用，在对前台显示缓存区的图像数据进行显示的同时，将待显示图像的图像数据从用户数据缓存区复制到后台显示缓存区中，并进行横向和纵向放大的尺寸变换，转换为当前显示模式的图像尺寸，当前台显示缓存区的图像数据显示完毕时，通过指针切换，使原前台显示缓存区成为后台显示缓存区，而原后台显示缓存区成为前台显示缓存区，并显示当前的前台显示缓存区中的图像数据。目前防锯齿解决方案在指针切换时，需要对前台显示缓存区和后台显示缓存区进行同步，即将前台显示缓存区中图像数据的变化更新到后台显示缓存区中图像数据，更新的方式为整屏更新，以1080i显示模式，颜色位深是32位为例，复制的数据量达到1920×1280×4字节(Byte，B)＝8.2944兆字节(Megabyte，MB)，而两块缓存区的开销就是16.5888MB，因复制的数据量较大，使得复制时间较长，降低了高清图像显示的速度。
发明内容
鉴于现有技术存在的问题，本发明实施例提出一种高清图像防锯齿方法、装置和数字电视接收终端，可以在实现高清图像防锯齿的时候，同时提高高清图像显示的速度。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提出一种高清图像防锯齿方法，包括：
根据各种高清显示模式的显示尺寸，确定中间缓冲区和显示缓冲区的容量大小，并建立相应大小的中间缓冲区和显示缓冲区；
根据当前显示模式的显示尺寸确定所述中间缓冲区和所述显示缓冲区中缓存图像的图像尺寸；
将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像，并将所述缓存图像存储到所述中间缓冲区；
需要显示所述缓存图像时，将所述缓存图像从所述中间缓冲区发送到所述显示缓冲区中，并对所述显示缓冲区中的缓存图像进行显示；
所述根据各种高清显示模式的显示尺寸，确定中间缓冲区和显示缓冲区的容量大小步骤具体包括：
根据各种高清图像的显示尺寸中宽度的最小值以及高度的最大值确定缓存图像的最佳图像尺寸；
根据所述最佳图像尺寸确定中间缓冲区和显示缓冲区的存储容量；
所述根据当前显示模式的显示尺寸确定所述中间缓冲区和所述显示缓冲区中缓存图像的图像尺寸步骤具体为：
若当前显示模式的显示尺寸中的宽度小于所述缓存图像的最佳图像尺寸中的宽度，则缓存图像的图像尺寸中的宽度取当前显示模式的显示尺寸中的宽度；
若当前显示模式的显示尺寸中的宽度大于所述缓存图像的最佳图像尺寸中的宽度，则缓存图像的图像尺寸中的宽度取所述缓存图像的最佳图像尺寸中的宽度；
缓存图像的图像尺寸中的高度取当前显示模式的显示尺寸中的高度。
相应地，本发明实施例提出一种高清图像防锯齿装置，包括待显示图像缓存模块，用于存储待显示图像的图像信息，还包括：
缓冲区建立模块，根据各种高清显示模式的显示尺寸，确定中间缓冲区和显示缓冲区的容量大小，并建立相应大小的中间缓冲区和显示缓冲区；
缓存图像尺寸生成模块，用于根据当前显示模式的显示尺寸确定所述缓冲区建立模块建立的中间缓冲区和所述显示缓冲区中缓存图像的图像尺寸；图像尺寸变换模块，用于将待显示图像的图像尺寸变换为所述缓存图像尺寸生成模块确定的缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像，并将所述缓存图像存储到所述缓冲区建立模块建立的中间缓冲区；
图像显示模块，用于需要显示所述缓存图像时，将所述缓存图像从所述缓冲区建立模块建立的中间缓冲区发送到所述显示缓冲区中，并对所述显示缓冲区中的缓存图像进行显示；
所述缓冲区建立模块包括：
最佳图像尺寸确定单元，用于根据各种高清图像的显示尺寸中宽度的最小值以及高度的最大值确定缓存图像的最佳图像尺寸；
容量确定单元，用于根据所述最佳图像尺寸确定中间缓冲区和显示缓冲区的存储容量；
所述缓存图像尺寸生成模块包括：
宽度生成单元，用于若当前显示模式的显示尺寸中的宽度小于所述缓存图像的最佳图像尺寸中的宽度，则缓存图像的图像尺寸中的宽度取当前显示模式的显示尺寸中的宽度；若当前显示模式的显示尺寸中的宽度大于所述缓存图像的最佳图像尺寸中的宽度，则缓存图像的图像尺寸中的宽度取所述缓存图像的最佳图像尺寸中的宽度；
高度生成单元，用于将缓存图像的图像尺寸中的高度取当前显示模式的显示尺寸中的高度。
相应地，本发明实施例提出一种数字电视接收终端，所述数字电视接收终端包括上述高清图像防锯齿装置。
实施本发明实施例，根据各种高清显示模式的显示尺寸确定缓存图像的最佳图像尺寸，并建立具有与所述储缓存图像的最佳图像尺寸对应的存储容量的中间缓冲区和显示缓冲区，根据当前显示模式的显示尺寸确定所述中间缓冲区和所述显示缓冲区中缓存图像的图像尺寸，通过确定一个最佳内存占用，在不同的显示模式下使用中间缓冲区和显示缓冲区的全部或部分区域，从而节省内存；将待显示图像的图像尺寸，通过坐标变换变换为当前显示模式下的图像尺寸，生成缓存图像，并拷贝到显存进行显示，在此过程中缓存图像生成过程和发送过程需要处理的数据量减少，节省复制时间，提高了高清图像显示的速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中高清图像防锯齿方法流程图；
图2是本发明实施例中图像尺寸变换的第一流程图；
图3是本发明实施例中图像尺寸变换的第二流程图；
图4是本发明实施例中数字电视接收终端结构原理图。
具体实施方式
本发明实施例提出一种高清图像防锯齿方法、装置和数字电视接收终端，可以在实现高清图像防锯齿的时候，同时提高高清图像显示的速度。
图1是本发明实施例中高清图像防锯齿方法第一流程图，包括：
步骤101，根据各种高清显示模式的显示尺寸，确定中间缓冲区和显示缓冲区的容量大小，并建立相应大小的中间缓冲区和显示缓冲区；
此处，具体实施时，可以根据各种高清图像的显示尺寸中宽度的最小值以及高度的最大值先确定缓存图像的最佳图像尺寸，再根据该最佳图像尺寸确定中间缓冲区和显示缓冲的存储容量。此处，显示缓冲区是供显示硬件使用的缓冲区，其存储当前显示的缓存图像，显示硬件从显示缓冲区中读取缓存图像进行显示。中间缓冲区是用于存储即将要显示的缓存图像，当显示缓冲区中的前一缓存图像显示完毕时，中间缓冲区的缓存图像会发送到显示缓冲区中，成为当前显示的缓存图像。
缓存图像的最佳图像尺寸中的宽度为各种高清显示模式中宽度的最小值，缓存图像的最佳图像尺寸中的高度为各种高清显示模式中高度的最大值，这样可以保持缓存图像在显示的过程中实施横向宽度放大即可，纵向高度可以保持不变。例如，目前常用的高清显示模式有720p(1280×720)和1080i(1920×1080)，因此缓存图像的最佳图像尺寸确定为1280×1080。此处，以图片的颜色位深是32位(即每个像素占用4字节的容量)为例，若缓存图像的图像尺寸确定为1280×720，则中间缓冲区和显示缓冲区均为1280×720×4B＝3.6864MB，若缓存图像的图像尺寸确定为1280×1080，则中间缓冲区和显示缓冲区容量均为1280×1080×4B＝5.5296MB。
步骤102，根据当前显示模式的显示尺寸确定所述中间缓冲区和所述显示缓冲区中缓存图像的图像尺寸；
此处，具体实施时，若当前显示模式的显示尺寸中的宽度小于所述缓存图像的最佳图像尺寸中的宽度，则缓存图像的图像尺寸中的宽度取当前显示模式的显示尺寸中的宽度；若当前显示模式的显示尺寸中的宽度大于所述缓存图像的最佳图像尺寸中的宽度，则缓存图像的图像尺寸中的宽度取所述缓存图像的最佳图像尺寸中的宽度；缓存图像的图像尺寸中的高度取当前显示模式的显示尺寸中的高度。这样可以保证缓存图像是使用中间缓冲区和显示缓冲区的全部或部分区域，不会超出中间缓冲区和显示缓冲区的存储区域，占用更多的内存，通过确定一个最佳内存占用，在不同的显示模式下使用中间缓冲区和显示缓冲区的全部或部分区域，从而节省内存。在一个实例中，例如当前显示模式的图像尺寸是1280×720，则缓存图像的图像尺寸确定为1280×720；当前显示模式的图像尺寸是1920×1080，则缓存图像的图像尺寸确定为1280×1080。
步骤103，将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像，并将所述缓存图像存储到所述中间缓冲区；
此处，待显示图像是指数字电视接收终端要显示的界面或菜单等图像，将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像，并将所述缓存图像存储到所述中间缓冲区，则无需在缓存图像从中间缓冲区复制到显示缓冲区时进行额外的尺寸变换操作，可以节省从中间缓冲区向显示缓冲区发送图像数据时进行图像尺寸变换的时间，提高复制速度，实现防止图像出现锯齿图案。步骤103具体实施时还可以包括以下子步骤：
步骤1031，判断是否需要防止图像出现锯齿图案；
此处，判断条件可以是当前显示模式，即根据当前显示模式的显示尺寸确定是否需要防止图像出现锯齿图案，对于高清显示模式720p(1280×720)和1080i(1920×1080)，由于处理的数据量较大(1080i模式单幅图像数据量为8.2944MB，720p单幅图像数据量为3.6864MB)，一般需要防止图像出现锯齿图案，因此若当前显示模式为720p或1080i等的高清显示模式，执行步骤1032；对于标清显示模式，数据量较少(576p模式单幅图像数据量为1.6588MB)，因此若当前显示模式是标清显示模式，则不需要防止图像出现锯齿图案，因此不再执行步骤1032，此时无须进行图像尺寸变换，只需将待显示图像直接发送到中间缓冲区即可，该待显示图像随后将会被发送到显示缓冲区，在显示缓冲区中进行横向和纵向放大的尺寸变换后显示。
步骤1032，判断是否需要将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，若需要，则将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像，并将所述缓存图像存储到所述中间缓冲区；
通过判断当前显示模式的图像尺寸和缓存图像的图像尺寸是否一致来确定是否需要进行尺寸变换。具体实施时，当需要全屏刷新时，将待显示图像中全体区域的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像；当需要局部刷新时，将待显示图像中局部区域的图像尺寸变换为缓存图像中相应区域的图像尺寸，生成缓存图像，全部变换和部分变换的具体实施过程分别见图2和图3，后面将进行详细描述。
步骤104，需要显示所述缓存图像时，将所述缓存图像从所述中间缓冲区发送到所述显示缓冲区中，并对所述显示缓冲区中的缓存图像进行显示。
此处，具体实施时，需要显示缓存图像时，可以采用以存储器直接访问方式将中间缓冲区的缓存图像复制到显示缓冲区中。对于720p显示模式(1280×720)，由于在本实施例中缓存图像的图像尺寸为1280×720，此时无须进行尺寸变换，直接对显示缓冲区的缓存图像进行显示即可。对于1080i(1920×1080)模式，由于在本实施例中缓存图像的图像尺寸为1280×1080，此时显示硬件需要对缓存图像的宽度进行尺寸变换，转换为适合当前1920×1080显示模式的宽度，按照颜色位深是32位，对缓存图像进行宽度的尺寸变换时硬件仅需额外处理640×1080×4B＝2.7648MB的数据，由于仅对缓存图像的宽度进行尺寸变换，高度保持不变，需要处理的数据量较少且由硬件完成，因此在1920×1080显示模式下显示硬件进行缓存图像进行宽度的尺寸所花费的时间较少，不会对显示硬件造成处理负担。
需要说明的是，现有的高清图像防锯齿解决方案中，按照颜色位深是32位，原显示缓存区和第二显示缓存区在1080i(1920×1080)模式下的大小分别是1920×1080×4B＝8.2944MB，而本发明实施例中1080i(1920×1080)的显示缓存区和中间缓存区的大小均为1280×1080×4B＝5.5296MB，因此本发明实施例在1080i所占用的内存是现有的高清图像防锯齿解决方案的66.7％，可以有效节省近三分之一的内存；缓存图像生成过程和缓存图像从中间缓存区发送到显示缓存区时需要处理的数据量为5.5296MB，较现有的技术方案1080i模式下的8.2944MB数据量小，因而减少处理和复制时间，提高了1080i高清图像显示的速度。另外，现有的高清图像防锯齿解决方案的原显示缓存区和第二显示缓存区是常驻内存的缓存区，本发明实施例判断是否需要防止图像出现锯齿图案，可根据用户需要进行防锯齿操作，对于不需要进行防锯齿的情况，如标清显示模式，只需创建与当前显示模式的图像尺寸相对应的第三缓存区，不会创建第一缓存区，因此可以释放部分内存，减少内存的占用率。
图2是本发明实施例中图像尺寸变换的第一流程图，在步骤103中在将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像时，若待显示图像与中间缓存区中当前存储的缓存图像属于互不连续的图像，需要采取全屏刷新时，将待显示图像中全体区域的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像，具体步骤包括：
步骤201，获取待显示图像的图像尺寸与缓存图像的图像尺寸之间的比例关系；
此处，若缓存图像的图像尺寸为1280×1080，待显示图像的图像尺寸1920×1080，则前后两者的宽度比为2∶3，高度比为1∶1；若缓存图像的图像尺寸为1280×1080，待显示图像的图像尺寸720×576，则前后两者的宽度比为16∶9，高度比为15∶8等等。
步骤202，根据比例关系对待显示图像按照上述比例关系进行缩放，并生成对应的缓存图像的图像数据；
此处，根据前述比例对待显示图像进行缩放，将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸。例如，将图像尺寸为1920×1080的待显示图像按照宽度比为16∶9，高度比为15∶8的比例，转换成图像尺寸为1280×1080的缓存图像。
步骤203，将缓存图像的图像数据存储在中间缓冲区。
图3是本发明实施例中图像尺寸变换的第二流程图，在步骤103中将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸时，若待显示图像与中间缓存区中当前存储的缓存图像属于连续的图像，只需要采取局部刷新时，则将待显示图像中局部区域的图像尺寸变换为缓存图像中相应区域的图像尺寸，生成缓存图像，具体步骤包括：
步骤301，获取待显示图像的图像尺寸与缓存图像的图像尺寸之间的比例关系；
此处，若缓存图像的图像尺寸确定为1280×1080，待显示图像的图像尺寸1920×1080，则前后两者的宽度比为2∶3，高度比为1∶1；若缓存图像的图像尺寸确定为1280×1080，待显示图像的图像尺寸720×576，则前后两者的宽度比为16∶9，高度比为15∶8等等。
步骤302，在待显示图像和缓存图像的图像区域中分别划分出数量相同的子图像区域，并建立待显示图像的子图像区域与缓存图像的子图像区域的映射关系；
此处，首先获取缓存图像的图像尺寸与待显示图像的图像尺寸的宽度之间的最大公约数(此处标记为N1)以及高度之间的最大公约数(此处标记为N2)；将待显示图像和缓存图像的宽度中划分出N1个等份，且将待显示图像和缓存图像的高度中分别划分出N2个等份后，在待显示图像和缓存图像的图像区域中分别划分出N1×N2个子图像区域。以缓存图像的图像尺寸确定为1280×720为例，若待显示图像的图像尺寸1920×1080，则两者宽度的最大公约数N1是640，两者高度的最大公约数N2是360，则将缓存图像的宽度划分为640等份，高度划分为360等份，缓存图像的图像区域中共划分出640×360个子图像区域，每个子图像区域的尺寸为2×2；同样地，将待显示图像的宽度划分为640等份，高度划分为360等份，在待显示图像的图像区域中划分出640×360个子图像区域，每个子图像区域的尺寸为3×3。最后建立待显示图像与缓存图像中位置相同的子图像区域之间的映射关系，如上述例子中建立待显示图像的第1行第1列的子图像区域与缓存图像的第1行第1列的子图像区域之间的映射关系，待显示图像的第1行第2列的子图像区域与缓存图像的第1行第2列的子图像区域之间的映射关系等等，如此类推。
步骤303，获取待显示图像中待变换尺寸的图像所在的子图像区域信息，并根据映射关系确定待变换尺寸的图像在缓存图像中对应的子图像区域；
此处，具体实施时，例如待显示图像中待变换尺寸的图像是第1行第1列的子图像区域内的图像，则根据步骤302中建立的映射关系，可以确定待显示图像中待变换尺寸的图像在缓存图像中对应的子图像区域为缓存图像中第1行第1列的子图像区域。当待显示图像中待变换尺寸的图像覆盖多个子图像区域，也可以按照类似的方式确定待变换尺寸的图像在缓存图像中对应的子图像区域。
步骤304，根据比例关系在缓存图像中对应的子图像区域对待变换尺寸的图像进行等比例缩放，并生成子图像区域的缓存图像的图像数据；
此处，例如缓存图像的图像尺寸确定为1280×720，待显示图像的图像尺寸1920×1080，则前后两者的宽度比为2∶3，高度比为2∶3，则按照前述比例，对包含待显示图像中待变换尺寸的图像的子图像区域内的图像进行等比例缩放，生成缓存图像中对应子图像区域的缓存图像。例如，待显示图像中待变换尺寸的图像是第1行第1列的子图像区域内的图像，则将待显示图像中第1行第1列的子图像区域内的图像按照宽度比为2∶3，高度比为2∶3进行缩放，生成缓存图像中第1行第1列的子图像区域内的缓存图像。
步骤305，将子图像区域的缓存图像的图像数据存储在中间缓冲区。
此处，将步骤304中新生成的子图像区域的缓存图像替换中间缓冲区中缓存图像在该子区域内的原缓存图像，例如步骤304中，生成缓存图像中第1行第1列的子图像区域内的缓存图像，将该新生成的缓存图像替换缓存图像中第1行第1列的子图像区域内的原缓存图像。
图4是本发明实施例中高清图像防锯齿装置的结构原理图，本发明实施例中高清图像防锯齿装置包括待显示图像缓存模块21、缓冲区建立模块22、缓存图像尺寸生成模块23、图像尺寸变换模块24、图像显示模块25，其中：
待显示图像缓存模块21，用于存储待显示图像的图像信息；
此处，待显示图像是界面或菜单等图像。
缓冲区建立模块22，用于根据各种高清显示模式的显示尺寸，确定中间缓冲区和显示缓冲区的容量大小，并建立相应大小的中间缓冲区和显示缓冲区；
此处，具体实施时，缓冲区建立模块22包括：
最佳图像尺寸确定单元221，用于根据各种高清图像的显示尺寸中宽度的最小值以及高度的最大值确定缓存图像的最佳图像尺寸；
容量确定单元222，用于根据所述最佳图像尺寸确定中间缓冲区和显示缓冲的存储容量。
此处，最佳图像尺寸确定单元221根据各种高清图像的显示尺寸中宽度的最小值以及高度的最大值确定缓存图像的最佳图像尺寸，缓存图像的最佳图像尺寸中的宽度为各种高清显示模式中宽度的最小值，缓存图像的最佳图像尺寸中的高度为各种高清显示模式中高度的最大值，这样可以保持缓存图像在显示的过程中实施横向宽度放大即可，纵向高度可以保持不变。容量确定单元222再根据该最佳图像尺寸确定中间缓冲区和显示缓冲的存储容量。此处，显示缓冲区是供显示硬件使用的缓冲区，其存储当前显示的缓存图像，显示硬件从显示缓冲区中读取缓存图像进行显示。中间缓冲区是用于存储即将要显示的缓存图像，当显示缓冲区中的缓存图像显示完毕时，中间缓冲区的缓存图像会发送到显示缓冲区中，成为当前显示的缓存图像。
例如，目前常用的高清显示模式有720p(1280×720)和1080i(1920×1080)，因此缓存图像的最佳图像尺寸确定为1280×1080。此处，以图片的颜色位深是32位(即每个像素占用4字节的容量)为例，若缓存图像的图像尺寸确定为1280×720，则中间缓冲区和显示缓冲区均为1280×720×4B＝3.6864MB，若缓存图像的图像尺寸确定为1280×1080，则中间缓冲区和显示缓冲区容量均为1280×1080×4B＝5.5296MB。
缓存图像尺寸生成模块23，用于根据当前显示模式的显示尺寸确定所述缓冲区建立模块22建立的中间缓冲区和所述显示缓冲区中缓存图像的图像尺寸；
此处，具体实施时，缓存图像尺寸生成模块23包括：
宽度生成单元231，用于若当前显示模式的显示尺寸中的宽度小于所述缓存图像的最佳图像尺寸中的宽度，则缓存图像的图像尺寸中的宽度取当前显示模式的显示尺寸中的宽度；若当前显示模式的显示尺寸中的宽度大于所述缓存图像的最佳图像尺寸中的宽度，则缓存图像的图像尺寸中的宽度取所述缓存图像的最佳图像尺寸中的宽度；
高度生成单元232，用于将缓存图像的图像尺寸中的高度取当前显示模式的显示尺寸中的高度。
缓存图像尺寸生成模块23可以保证缓存图像是使用中间缓冲区和显示缓冲区的全部或部分区域，不会超出中间缓冲区和显示缓冲区的存储区域，占用更多的内存，通过确定一个最佳内存占用，在不同的显示模式下使用中间缓冲区和显示缓冲区的全部或部分区域，从而节省内存。在一个实例中，例如当前显示模式的图像尺寸是1280×720，则缓存图像的图像尺寸确定为1280×720；当前显示模式的图像尺寸是1920×1080，则缓存图像的图像尺寸确定为1280×1080。
图像尺寸变换模块24，用于有将待显示图像的图像尺寸变换为所述缓存图像尺寸生成模块23确定的缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像，并将所述缓存图像存储到所述缓冲区建立模块22建立的中间缓冲区；
此处，待显示图像是界面或菜单等图像，将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像，并将所述缓存图像存储到所述中间缓冲区，则无需在缓存图像从中间缓冲区复制到显示缓冲区时进行额外的尺寸变换操作，可以节省从中间缓冲区向显示缓冲区发送图像数据时进行图像尺寸变换的时间，提高复制速度，实现防止图像出现锯齿图案，图像尺寸变换模块24具体实施时包括：
第一判断单元241，用于判断是否需要防止图像出现锯齿图案；
此处，判断条件可以是当前显示模式，即根据当前显示模式的显示尺寸确定是否需要防止图像出现锯齿图案，对于高清显示模式720p(1280×720)和1080i(1920×1080)，由于处理的数据量较大(1080i模式单幅图像数据量为8.2944MB，720p单幅图像数据量为3.6864MB)，一般需要防止图像出现锯齿图案，因此若当前显示模式为720p或1080i等的高清显示模式，则需要防止图像出现锯齿图案；对于标清显示模式，数据量较少(576p模式单幅图像数据量为1.6588MB)，因此若当前显示模式为标清显示模式，则不需要防止图像出现锯齿图案，此时无须进行图像尺寸变换，只需将待显示图像发送到中间缓冲区即可，该待显示图像随后将会被发送到显示缓冲区，在显示缓冲区中进行横向和纵向放大的尺寸变换后显示。
执行单元242，用于当第一判断单元241判断需要防止图像出现锯齿图案时，判断是否需要将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，若需要，则将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像，并将所述缓存图像存储到所述中间缓冲区，此处，执行单元242进一步包括：
第二判断单元2421，用于判断是否需要将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，若需要，则判断是全局变换还是局部变换。
此处，第二判断单元2421，通过判断当前显示模式的图像尺寸和缓存图像的图像尺寸是否一致来确定是否需要进行尺寸变换；通过判断是全屏刷新还是局部刷新来确定是全局变换还是局部变换。
全体区域变换子单元2422，用于当第二判断单元2421判断是全局变换时，将待显示图像中全体区域的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像；
此处，全体区域变换子单元2422根据图2所示的图像尺寸变换的第一流程图工作，在将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像时，若待显示图像与中间缓存区中当前存储的缓存图像属于互不连续的图像，需要采取全屏刷新时，将待显示图像中全体区域的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像，具体步骤包括：
步骤201，获取待显示图像的图像尺寸与缓存图像的图像尺寸之间的比例关系；
此处，若缓存图像的图像尺寸为1280×1080，待显示图像的图像尺寸1920×1080，则前后两者的宽度比为2∶3，高度比为1∶1；若缓存图像的图像尺寸为1280×1080，待显示图像的图像尺寸720×576，则前后两者的宽度比为16∶9，高度比为15∶8等等。
步骤202，根据比例关系对待显示图像按照上述比例关系进行缩放，并生成对应的缓存图像的图像数据；
此处，根据前述比例对待显示图像进行缩放，将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸。例如，将图像尺寸为1920×1080的待显示图像按照宽度比为16∶9，高度比为15∶8的比例，转换成图像尺寸为1280×1080的缓存图像。
步骤203，将缓存图像的图像数据存储在中间缓冲区。
局部区域变换子单元2423，用于当第二判断单元2421判断是局部变换时，将待显示图像中局部区域的图像尺寸变换为缓存图像中相应区域的图像尺寸，生成缓存图像。
此处，局部区域变换子单元2423根据图3所示的图像尺寸变换的第二流程图工作，在将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸时，若待显示图像与中间缓存区中当前存储的缓存图像属于连续的图像，只需要采取局部刷新时，则将待显示图像中局部区域的图像尺寸变换为缓存图像中相应区域的图像尺寸，生成缓存图像，具体步骤包括：
步骤301，获取待显示图像的图像尺寸与缓存图像的图像尺寸之间的比例关系；
此处，若缓存图像的图像尺寸确定为1280×1080，待显示图像的图像尺寸1920×1080，则前后两者的宽度比为2∶3，高度比为1∶1；若缓存图像的图像尺寸确定为1280×1080，待显示图像的图像尺寸720×576，则前后两者的宽度比为16∶9，高度比为15∶8等等。
步骤302，在待显示图像和缓存图像的图像区域中分别划分出数量相同的子图像区域，并建立待显示图像的子图像区域与缓存图像的子图像区域的映射关系；
此处，首先获取缓存图像的图像尺寸与待显示图像的图像尺寸的宽度之间的最大公约数(此处标记为N1)以及高度之间的最大公约数(此处标记为N2)；将待显示图像和缓存图像的宽度中分别划分出N1个等份，且将待显示图像和缓存图像的高度中分别划分出N2个等份后，在待显示图像和缓存图像的图像区域中分别划分出N1×N2个子图像区域。以缓存图像的图像尺寸确定为1280×720为例，若待显示图像的图像尺寸1920×1080，则两者宽度的最大公约数N1是640，两者高度的最大公约数N2是360，则将缓存图像的宽度划分为640等份，高度划分为360等份，缓存图像的图像区域中共划分出640×360个子图像区域，每个子图像区域的尺寸为2×2；同样地，将待显示图像的宽度划分为640等份，高度划分为360等份，在待显示图像的图像区域中划分出640×360个子图像区域，每个子图像区域的尺寸为3×3。最后建立待显示图像与缓存图像中位置相同的子图像区域之间的映射关系，如上述例子中建立待显示图像的第1行第1列的子图像区域与缓存图像的第1行第1列的子图像区域之间的映射关系，待显示图像的第1行第2列的子图像区域与缓存图像的第1行第2列的子图像区域之间的映射关系等等，如此类推。
步骤303，获取待显示图像中待变换尺寸的图像所在的子图像区域信息，并根据映射关系确定待变换尺寸的图像在缓存图像中对应的子图像区域；
此处，具体实施时，例如待显示图像中待变换尺寸的图像是第1行第1列的子图像区域内的图像，则根据步骤302中建立的映射关系，可以确定待显示图像中待变换尺寸的图像在缓存图像中对应的子图像区域为缓存图像中第1行第1列的子图像区域。当待显示图像中待变换尺寸的图像覆盖多个子图像区域，也可以按照类似的方式确定待变换尺寸的图像在缓存图像中对应的子图像区域。
步骤304，根据比例关系在缓存图像中对应的子图像区域对待变换尺寸的图像进行等比例缩放，并生成子图像区域的缓存图像的图像数据；
此处，例如缓存图像的图像尺寸确定为1280×720，待显示图像的图像尺寸1920×1080，则前后两者的宽度比为2∶3，高度比为2∶3，则按照前述比例，对包含待显示图像中待变换尺寸的图像的子图像区域内的图像进行等比例缩放，生成缓存图像中对应子图像区域的缓存图像。例如，待显示图像中待变换尺寸的图像是第1行第1列的子图像区域内的图像，则将待显示图像中第1行第1列的子图像区域内的图像按照宽度比为2∶3，高度比为2∶3进行缩放，生成缓存图像中第1行第1列的子图像区域内的缓存图像。
步骤305，将子图像区域的缓存图像的图像数据存储在中间缓冲区。
此处，将步骤304中新生成的子图像区域的缓存图像替换中间缓冲区中缓存图像在该子区域内的原缓存图像，例如步骤304中，生成缓存图像中第1行第1列的子图像区域内的缓存图像，将该新生成的缓存图像替换缓存图像中第1行第1列的子图像区域内的原缓存图像。
图像显示模块25，用于需要显示所述缓存图像时，将所述缓存图像从所述缓冲区建立模块建立的中间缓冲区发送到所述显示缓冲区中，并对所述显示缓冲区中的缓存图像进行显示。
此处，具体实施时，需要显示缓存图像时，可以采用以存储器直接访问方式将中间缓冲区的缓存图像复制到显示缓冲区中。对于720p显示模式(1280×720)，缓存图像的图像尺寸为1280×720，此时显示硬件在对显示缓冲区的缓存图像进行显示时无须进行尺寸变换，直接对显示缓冲区的缓存图像进行显示即可，对于1080i(1920×1080)模式，显示缓冲区的缓存图像的图像尺寸为1280×1080，此时显示硬件需要利用硬件对缓存图像的宽度进行尺寸变换，转换为适合当前1920×1080显示模式的宽度，按照颜色位深是32位，对缓存图像进行宽度的尺寸变换时硬件仅需额外处理640×1080×4B＝2.7648MB的数据，由于仅对缓存图像的宽度进行尺寸变换，高度保持不变，需要处理的数据量较少且由硬件完成，因此在1920×1080显示模式下显示硬件进行缓存图像进行宽度的尺寸所花费的时间较少，不会对显示硬件造成处理负担。
需要说明的是，现有的高清图像防锯齿解决方案中，按照颜色位深是32位，原显示缓存区和第二显示缓存区在1080i(1920×1080)模式下的大小分别是1920×1080×4B＝8.2944MB，而本发明实施例中1080i(1920×1080)的显示缓存区和中间缓存区的大小均为1280×1080×4B＝5.5296MB，因此本发明实施例在1080i所占用的内存是现有的高清图像防锯齿解决方案的66.7％，可以有效节省近三分之一的内存；缓存图像生成过程和缓存图像从中间缓存区发送到显示缓存区时需要处理的数据量为5.5296MB，较现有的技术方案1080i模式下的8.2944MB数据量小，因而减少处理和复制时间，提高了1080i高清图像显示的速度。另外，现有的高清图像防锯齿解决方案的原显示缓存区和第二显示缓存区是常驻内存的缓存区，本发明实施例判断是否需要防止图像出现锯齿图案，可根据用户需要进行防锯齿操作，对于不需要进行防锯齿的情况，如标清显示模式，只需创建与当前显示模式的图像尺寸相对应的第三缓存区，不会创建第一缓存区，因此可以释放部分内存，减少内存的占用率。
本发明实施例还相应提出了一种数字电视接收终端，该数字电视接收终端采用了图4实施例中所示的高清图像防锯齿装置，该高清图像防锯齿装置包括待显示图像缓存模块21、缓冲区建立模块22、缓存图像尺寸生成模块23、图像尺寸变换模块24、图像显示模块25，其中：
待显示图像缓存模块21，用于存储待显示图像的图像信息；
缓冲区建立模块22，用于根据各种高清显示模式的显示尺寸，确定中间缓冲区和显示缓冲区的容量大小，并建立相应的大小的中间缓冲区和显示缓冲区；
缓冲区建立模块22包括：
最佳图像尺寸确定单元221，用于根据各种高清图像的显示尺寸中宽度的最小值以及高度的最大值确定缓存图像的最佳图像尺寸；
容量确定单元222，用于根据所述最佳图像尺寸确定中间缓冲区和显示缓冲的存储容量。
缓存图像尺寸生成模块23，用于根据当前显示模式的显示尺寸确定所述缓冲区建立模块22建立的中间缓冲区和所述显示缓冲区中缓存图像的图像尺寸；
此处，具体实施时，缓存图像尺寸生成模块23包括：
宽度生成单元231，用于若当前显示模式的显示尺寸中的宽度小于所述缓存图像的最佳图像尺寸中的宽度，则缓存图像的图像尺寸中的宽度取当前显示模式的显示尺寸中的宽度；若当前显示模式的显示尺寸中的宽度大于所述缓存图像的最佳图像尺寸中的宽度，则缓存图像的图像尺寸中的宽度取所述缓存图像的最佳图像尺寸中的宽度；
高度生成单元232，用于将缓存图像的图像尺寸中的高度取当前显示模式的显示尺寸中的高度。
图像尺寸变换模块24，用于有将待显示图像的图像尺寸变换为所述缓存图像尺寸生成模块23确定的缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像，并将所述缓存图像存储到所述缓冲区建立模块22建立的中间缓冲区；
图像尺寸变换模块24具体实施时包括：
第一判断单元241，用于判断是否需要防止图像出现锯齿图案；
执行单元242，用于当判断单元241判断需要防止图像出现锯齿图案时，判断是否需要将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，若需要，则将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像，并将所述缓存图像存储到所述中间缓冲区，此处，执行单元242进一步包括：
第二判断单元2421，用于判断是否需要将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，若需要，则判断是全局变换还是局部变换。
全体区域变换子单元2422，用于当第二判断单元2421判断是全局变换时，将待显示图像中全体区域的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像；
局部区域变换子单元2423，用于当第二判断单元2421判断是局部变换时，将待显示图像中局部区域的图像尺寸变换为缓存图像中相应区域的图像尺寸，生成缓存图像。
图像显示模块25，用于需要显示所述缓存图像时，将所述缓存图像从所述缓冲区建立模块建立的中间缓冲区发送到所述显示缓冲区中，并对所述显示缓冲区中的缓存图像进行显示。
需要说明的是，本实施例中高清图像防锯齿装置各个模块和模块中的单元的具体实施方式与图4实施例中所示的高清图像防锯齿装置中各个模块和模块中的单元的具体实施方式相同，在此不再详述。
本发明的数字电视接收终端包括但不限于：机顶盒、网络协议电视(InternetProtocol Television，IPTV)、数字电视一体机等具有接收数字电视功能的终端。
实施本发明实施例，根据各种高清显示模式的显示尺寸确定缓存图像的最佳图像尺寸，并建立具有与所述储缓存图像的最佳图像尺寸对应的存储容量的中间缓冲区和显示缓冲区，根据当前显示模式的显示尺寸确定所述中间缓冲区和所述显示缓冲区中缓存图像的图像尺寸，通过确定一个最佳内存占用，在不同的显示模式下使用中间缓冲区和显示缓冲区的全部或部分区域，从而节省内存；将待显示图像的图像尺寸，通过坐标变换变换为当前显示模式下的图像尺寸，生成缓存图像，并拷贝到显存进行显示，在此过程中缓存图像生成过程和发送过程需要处理的数据量减少，节省复制时间，提高了高清图像显示的速度。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种高清图像防锯齿方法，其特征在于，包括：
根据各种高清显示模式的显示尺寸，确定中间缓冲区和显示缓冲区的容量大小，并建立相应的大小的中间缓冲区和显示缓冲区；
根据当前显示模式的显示尺寸确定所述中间缓冲区和所述显示缓冲区中缓存图像的图像尺寸；
将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像，并将所述缓存图像存储到所述中间缓冲区；
需要显示所述缓存图像时，将所述缓存图像从所述中间缓冲区发送到所述显示缓冲区中，并对所述显示缓冲区中的缓存图像进行显示；
所述根据各种高清显示模式的显示尺寸，确定中间缓冲区和显示缓冲区的容量大小的步骤具体包括：
根据各种高清图像的显示尺寸中宽度的最小值以及高度的最大值确定缓存图像的最佳图像尺寸；
根据所述最佳图像尺寸确定中间缓冲区和显示缓冲区的存储容量；
所述根据当前显示模式的显示尺寸确定所述中间缓冲区和所述显示缓冲区中缓存图像的图像尺寸的步骤具体为：
若当前显示模式的显示尺寸中的宽度小于所述缓存图像的最佳图像尺寸中的宽度，则缓存图像的图像尺寸中的宽度取当前显示模式的显示尺寸中的宽度；
若当前显示模式的显示尺寸中的宽度大于所述缓存图像的最佳图像尺寸中的宽度，则缓存图像的图像尺寸中的宽度取所述缓存图像的最佳图像尺寸中的宽度；
缓存图像的图像尺寸中的高度取当前显示模式的显示尺寸中的高度。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像，并将所述缓存图像存储到所述中间缓冲区的步骤具体包括：
判断是否需要防止图像出现锯齿图案；
当判断需要防止图像出现锯齿图案时，判断是否需要将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，若需要，则将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像，并将所述缓存图像存储到所述中间缓冲区。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断是否需要将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，若需要，则将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像，并将所述缓存图像存储到所述中间缓冲区的步骤具体包括：
判断是否需要将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，若需要，则判断是全屏刷新还是局部刷新；
当判断是全屏刷新时，将待显示图像中全体区域的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像，并将所述缓存图像存储到所述中间缓冲区；
当判断是局部刷新时，将待显示图像中局部区域的图像尺寸变换为缓存图像中相应区域的图像尺寸，生成缓存图像，并将所述缓存图像存储到所述中间缓冲区。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将待显示图像中全体区域的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像，并将所述缓存图像存储到所述中间缓冲区的步骤具体包括：
获取待显示图像的图像尺寸与缓存图像的图像尺寸之间的比例关系；
对所述待显示图像按照所述比例关系进行缩放，生成对应的缓存图像的图像数据；
将所述缓存图像的图像数据存储在中间缓冲区。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将待显示图像中局部区域的图像尺寸变换为缓存图像中相应区域的图像尺寸，生成缓存图像，并将所述缓存图像存储到所述中间缓冲区的步骤具体包括：
获取待显示图像的图像尺寸与缓存图像的图像尺寸之间的比例关系；
在待显示图像和缓存图像的图像区域中分别划分出数量相同的子图像区域，并建立待显示图像的子图像区域与缓存图像的子图像区域的映射关系；
获取待显示图像中待变换尺寸的图像所在的子图像区域信息，并根据所述映射关系确定所述待变换尺寸的图像在缓存图像中对应的子图像区域；
根据所述比例关系对所述待显示图像中待变换尺寸的图像所在的子图像区域进行等比例缩放，生成子图像区域的缓存图像的图像数据；
将所述子图像区域的缓存图像的图像数据存储到中间缓冲区，以替换中间缓冲区中当前存储的缓存图像中对应的子图像区域的图像数据。
6.一种高清图像防锯齿装置，其特征在于，包括：
缓冲区建立模块，用于根据各种高清显示模式的显示尺寸，确定中间缓冲区和显示缓冲区的容量大小，并建立相应的大小的中间缓冲区和显示缓冲区；
缓存图像尺寸生成模块，用于根据当前显示模式的显示尺寸确定所述中间缓冲区和所述显示缓冲区中缓存图像的图像尺寸；
图像尺寸变换模块，用于将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像，并将所述缓存图像存储到所述中间缓冲区；
图像显示模块，用于在需要显示所述缓存图像时，将所述缓存图像从所述中间缓冲区发送到所述显示缓冲区中，并对所述显示缓冲区中的缓存图像进行显示；
所述缓冲区建立模块包括：
最佳图像尺寸确定单元，用于根据各种高清图像的显示尺寸中宽度的最小值以及高度的最大值确定缓存图像的最佳图像尺寸；
容量确定单元，用于根据所述最佳图像尺寸确定中间缓冲区和显示缓冲区的存储容量；
所述缓存图像尺寸生成模块包括：
宽度生成单元，用于若当前显示模式的显示尺寸中的宽度小于所述缓存图像的最佳图像尺寸中的宽度，则缓存图像的图像尺寸中的宽度取当前显示模式的显示尺寸中的宽度；若当前显示模式的显示尺寸中的宽度大于所述缓存图像的最佳图像尺寸中的宽度，则缓存图像的图像尺寸中的宽度取所述缓存图像的最佳图像尺寸中的宽度；
高度生成单元，用于将缓存图像的图像尺寸中的高度取当前显示模式的显示尺寸中的高度。
7.如权利要求6所述的高清图像防锯齿装置，其特征在于，所述图像尺寸变换模块包括：
第一判断单元，用于判断是否需要防止图像出现锯齿图案；
执行单元，用于所述第一判断单元判断需要防止图像出现锯齿图案时，判断是否需要将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，若需要，则将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像，并将所述缓存图像存储到所述中间缓冲区。
8.如权利要求7所述的高清图像防锯齿装置，其特征在于，所述执行单元包括：
第二判断单元，用于判断是否需要将待显示图像的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，若需要，则判断是全屏刷新还是局部刷新；
全体区域变换子单元，用于当第二判断单元判断是全屏刷新时，将待显示图像中全体区域的图像尺寸变换为缓存图像的图像尺寸，生成缓存图像，并将所述缓存图像存储到所述中间缓冲区；
局部区域变换子单元，用于当第二判断单元判断是局部刷新时，将待显示图像中局部区域的图像尺寸变换为缓存图像中相应区域的图像尺寸，生成缓存图像，并将所述缓存图像存储到所述中间缓冲区。
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