CN102651808A - 影像处理装置及其处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种影像处理装置及其处理方法,包括几何位置获取单元、影像读取单元以及影像修正单元;几何位置获取单元接收几何变形参数、区块尺寸以及拼块尺寸,并依据区块尺寸以及拼块尺寸来获取几何变形参数的多个基点坐标值,再依据基点坐标值建立基点坐标表;影像读取单元用以读取基点坐标表并依据固定区块尺寸来扫描基点坐标表以产生多个参考影像范围,并依据各参考影像范围来分别读取待处理影像数据的多个部分影像数据;影像修正单元依据几何变形参数来对各部分影像数据来进行影像修正。本发明用于动态调整所需读取的待处理影像数据的部分数据的范围,提升影像处理的效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种影像处理装置及其方法,且特别涉及一种进行影像的几何变形的影像处理装置及其方法。
背景技术
在现今的影像处理技术中,关于针对影像几何形变的处理技术,常见利用所谓的几何转换引擎(Geometric Transform Engine,GTE)来进行相关的处理。这种几何转换引擎主要可以应用于修正镜头影像失真(Lens DistortionCorrection,LDC)、CMOS传感器的滚动快门(rolling shutter)补偿以及影像旋转等相关动作。
由于影像数据通常具有相当大的资料量,因此,在当影像处理装置中的几何转换引擎要读取影像数据进行处理时,仅能由储存影像数据的主存储器中每次读取部分的影像数据,并暂存这个部分影像数据至工作缓冲区以进行处理。由于,在已知技术中,用来读取主存储器中的部分的影像数据的直接内存存取(Direct Memory Access,DMA)器仅能支持固定大小且循序存取主存储器的应用,因此需要较大的主存储器的存取频宽。而在把部分的影像数据存入工作缓冲区时,则会受到工作缓冲区的记忆容量大小以及频宽的限制。在上述诸多因素的限制下,已知的影像处理装置仅能支持有限的影像变形量。
发明内容
本发明提供一种影像处理装置及其方法,动态调整所需读取的待处理影像数据的部分数据的范围,提升影像处理的效益。
本发明提出一种影像处理装置,包括几何位置获取单元、影像读取单元以及影像修正单元;几何位置获取单元接收几何变形参数、区块尺寸以及拼块尺寸,并依据区块尺寸以及拼块尺寸来获取几何变形参数的多个基点坐标值,再依据基点坐标值建立基点坐标表;影像读取单元耦接几何位置获取单元,用以读取基点坐标表并依据固定区块尺寸来扫描基点坐标表以产生多个参考影像范围,并依据各参考影像范围来分别读取待处理影像数据的多个部分影像数据;影像修正单元耦接影像读取单元以及几何位置获取单元;影像修正单元依据几何变形参数来对各部分影像数据来进行影像修正。
在本发明的一实施例中,上述的影像读取单元依据基点坐标表中任一固定区块尺寸中的基点坐标值的最大值及最小值来产生各参考影像范围。
在本发明的一实施例中,上述的影像读取单元包括直接内存存取器以及工作缓冲存储器;直接内存存取器用以依据各参考影像范围来读取待处理影像数据的各部分影像数据;工作缓冲存储器耦接至直接内存存取器,工作缓冲存储器用以提供影像读取单元暂存各部分影像数据。
在本发明的一实施例中,上述的几何位置获取单元包括数字信号处理器。
在本发明的一实施例中,上述的拼块尺寸大于区块尺寸。
本发明提出一种影像处理方法,包括:首先,接收几何变形参数、区块尺寸以及拼块尺寸;接着,依据区块尺寸以及拼块尺寸来获取几何变形参数的多个基点坐标值,并依据基点坐标值建立基点坐标表;并且,读取基点坐标表并依据固定区块尺寸来扫描基点坐标表以产生多个参考影像范围;再依据各参考影像范围来读取待处理影像数据的多个部分影像数据;最后则依据几何变形参数来对各部分影像数据来进行影像修正。
基于上述,本发明所提出的影像处理装置依据几何变形参数、区块尺寸以及拼块尺寸来建立基点坐标表,并通过对基点坐标表的扫描,来计算出当要对待处理影像数据的部分影像数据进行读取时的参考影像范围。如此一来,所要读取的部分影像数据的参考影像范围可以适应性的被动态调整,除可以有效节省存储部分影像数据的存储空间外,还可以减低无效数据的读取次数,增进影像处理装置的工作效率。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附附图作详细说明如下。
附图说明
图1所示本发明的一实施例的影像处理装置的示意图。
图2所示本发明实施例的基点坐标表建立方式的示意图。
图3所示的本发明实施例的基点坐标表的扫瞄动作示意图。
图4所示的本发明实施例的参考影像范围设定示意图。
图5所示的影像读取单元120读取待处理影像数据的示意图。
图6A所示本发明的实施例的影像读取单元的实施方式示意图。图6B则所示本发明的实施例的几何位置获取单元的实施方式示意图。
图7所示本发明另一实施例的影像处理方法的流程图。
附图标记:
影像处理装置100;影像读取单元120; 几何位置获取单元110;
影像修正单元130;影像读取单元610; 几何位置获取单元620;
拼块210; 基点坐标表220; 基点211_1~211_16;
区域212; 基点坐标表300; 基点B1~B12;
固定区块TI1; 固定区块TI2; 固定区块310~340;
参考点REF1~REF9;几何变形参数GTP; 参考影像范围RR1~RR9;
区块尺寸BP; 拼块尺寸TP; 直接内存存取器611;
待处理影像数据IMGDAT; 工作缓冲存储器612;
影像处理的步骤S710~S750; 数字信号处理器621。
具体实施方式
请参照图1,图1所示本发明的一实施例的影像处理装置的示意图。影像处理装置100包括几何位置获取单元110、影像读取单元120以及影像修正单元130。几何位置获取单元110接收几何变形参数GTP、区块尺寸BP以及拼块尺寸TP。其中,几何变形参数GTP用以指示影像处理装置100所要进行的几何变形的方式,而区块尺寸BP以及拼块尺寸TP则设定影像处理装置100在进行影像数据的几何变形时,所要规划的拼块(tile)以及区块(block)的尺寸。其中,区块尺寸BP会小于拼块尺寸TP。举个例子来说,当拼块尺寸TP设定为16×16时,区块尺寸BP可以设定为4×4,也就是说,一个拼块中会存在有16个区块。
几何位置获取单元110并依据所接收的区块尺寸BP以及拼块尺寸TP来获取几何变形参数的多个基点(base point)坐标值,并依据基点坐标值建立基点坐标表。为更清楚解释基点坐标表的建立方式,以下请参照图2,图2所示本发明实施例的基点坐标表建立方式的示意图。
在图2中,拼块210的尺寸被设定为16×16,而区块的尺寸则被设定为4×4。其中,拼块210中的各区块中的任一点(例如是图2所示的左上角的点)可以被设定为基点211_1~211_16。然后,几何位置获取单元110再针对拼块210外缘设定多个参考点REF1~REF9。最后,几何位置获取单元110组合上述的基点211_1~211_16以及参考点REF1~REF9的坐标值,就可以获得基点坐标表220。
在此请注意,拼块210中的非基点(例如区域212中的点)的坐标值可以利用与其相邻的基点的坐标值来进行内插运算来获得。而参考点REF1~REF9的设置,则是用来当进行拼块210中的边缘的非基点的坐标值的计算时,作为辅助的参考基点来提供进行内插运算。
上述图2所示的基点坐标表220是针对拼块210进行压缩的方式所产生。这种压缩后而产生的基点坐标表220可以有效降低影像处理装置100所需的记忆空间。当然,若影像处理装置100有足够大存储空间时,并不一定需要针对拼块210进行压缩来产生基点坐标表220,而可以直接记录完整的拼块210的所有坐标值来对应产生基点坐标表220。
请重新参照图1,影像读取单元120耦接几何位置获取单元110,并接收待处理影像数据IMGDAT。影像读取单元120读取由几何位置获取单元110产生的基点坐标表并依据固定区块尺寸来扫描基点坐标表。以下请配合参照图3所示的本发明实施例的基点坐标表的扫瞄动作示意图。以基点坐标表300的尺寸等于5×5为范例,影像读取单元120可以设定固定区块310~340的尺寸等于3×3并依据固定区块尺寸310~340来依序扫瞄基点坐标表300上所有基点的坐标值。请注意,在进行基点坐标表300的扫瞄动作时,其中的固定区块310~340间都会有部份重叠的情况。这个部份重叠的情形,主要是可以将基点坐标表300中的基点间的相互关联的状态也一并扫瞄进去。而各固定区块间重叠区域的大小,则可以由设计者依据实际的需求来加以设定。
再请重新参照图1,在影像读取单元120完成基点坐标表的扫描后,则可以依据基点坐标表的扫描结果来产生对应的多个参考影像范围。也就是说,在影像读取单元120进行基点坐标表的扫描动作时,在不同的固定区块的扫描过程中,分别可以获得多个基点坐标值。影像读取单元120则会取用单一固定区块的扫描过程所产生的多个基点坐标值的最大值以及最小值,来设定为对应该单一固定区块的参考影像范围。为使本领域普通技术人员更能清楚了解本发明实施例的参考影像范围的设定方式,以下将依据图4所示为范例以进行更详尽的说明。
请参照图4所示的本发明实施例的参考影像范围设定示意图。其中,影像读取单元120进行固定区块TI1的扫描并获得基点B1~B8的坐标值。而影像读取单元120进行固定区块TI2的扫描,则是获得基点B5~B12的坐标值。假设基点B1~B8的坐标值分别为(23,25)、(20,30)、(16,35)、(12,40)、(33,20)、(30,28)、(27,33)以及(24,38)。则可以清楚得知,基点B1~B8的坐标值中,水平轴(x轴)的最大坐标值等于33,而最小坐标值则为12,垂直轴(y轴)的最大坐标值等于40,而最小坐标值则为20。因此,影像读取单元120可分别依据x轴及y轴的最大及最小坐标值的差来设定对应固定区块TI1的参考影像范围为21×20。
另外,关于对应固定区块TI 2的参考影像范围的设定,在此更假设基点B9~B12的坐标值分别为(42,16)、(38,23)、(33,28)以及(27,34)。同样可以清楚得知,基点B5~B12的坐标值中,水平轴(x轴)的最大坐标值等于42,而最小坐标值则为24,垂直轴(y轴)的最大坐标值等于38,而最小坐标值则为16。因此,影像读取单元120可分别依据x轴及y轴的最大及最小坐标值的差来设定对应固定区块TI2的参考影像范围为18×22。
由上述的说明不难发现,本发明实施例的参考影像范围是会动态被调整的。也就是说,随着基点坐标值的不同,参考影像范围可以对应这个不同的基点坐标值来调变。
请重新参照图1,在影像读取单元120获得多个参考影像范围后,影像读取单元120便可以依据各个参考影像范围来读取待处理影像数据的多个部分影像数据。如图5所示的影像读取单元120读取待处理影像数据的示意图,其中影像读取单元120分别依据不同的参考影像范围RR1~RR9来依序读取待处理影像数据500的各部分影像数据。如此一来,就可以最有效率的对待处理影像数据500进行读取,提升影像处理装置的工作效能。
影像修正单元130耦接影像读取单元120以及几何位置获取单元110。影像修正单元130依据几何位置获取单元110提供的几何变形参数来对影像读取单元120所提供的各部分影像数据来进行影像修正。
以下请分别参照图6A及图6B,其中,图6A所示本发明的实施例的影像读取单元的实施方式示意图,而图6B则所示本发明的实施例的几何位置获取单元的实施方式示意图。在图6A的所示中,影像读取单元610包括直接内存存取器611以及工作缓冲存储器612。直接内存存取器611用以依据各参考影像范围来读取待处理影像数据的各部分影像数据。工作缓冲存储器612耦接直接内存存取器611。工作缓冲存储器612用以提供影像读取单元611暂存各部分影像数据。值得注意的,工作缓冲存储器612可以内建于影像读取单元610中,也可以采取外挂的方式来提供直接内存存取器611进行存取。
在图6B中,几何位置获取单元620中则包括配置数字信号处理器621(Digital Signal Processor,DSP)来接收几何变形参数GTP、区块尺寸BP以及拼块尺寸TP,并进行依据区块尺寸BP以及拼块尺寸TP来获取几何变形参数GTP的多个基点坐标值,且依据基点坐标值建立基点坐标表的动作。
以下则请参照图7,图7所示本发明另一实施例的影像处理方法的流程图。本实施例的影像处理方法的步骤包括:接收几何变形参数、区块尺寸以及拼块尺寸(S710),然后,依据区块尺寸以及拼块尺寸来获取几何变形参数的多个基点坐标值,再依据基点坐标值建立基点坐标表(S720)。在完成基点坐标表的建立后,则读取基点坐标表并依据固定区块尺寸来扫描基点坐标表以产生多个参考影像范围(S730)。通过以各参考影像范围为依据,来读取待处理影像数据中的多个部分影像数据(S740),并依据几何变形参数来对各部分影像数据来进行影像修正(S750)。
此外,关于本实施例的各步骤的实施细节,在前述关于影像处理装置的实施例中都有详细的说明,以下则恕不多赘述。
综上所述,本发明藉由撷取拼块中的基点坐标值来建立基点坐标表,并通过扫描基点坐标表的方式来获取参考影像范围。当要进行待处理影像数据的几何变形动作时,则依据可变动大小的参考影像范围来依序读取待处理影像数据的部份影像数据,以提供影像修正单元进行部份影像数据的修正动作。如此一来,本发明提供的影像处理装置更有效率的读取必须的影像数据,且降低无效数据的读取量,进以提升影像处理的效率。
虽然本发明已以实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中的普通技术人员,当可作些许的更动与润饰,而不脱离本发明的精神和范围。
Claims (9)
1.一种影像处理装置,包括:
一几何位置获取单元,接收一几何变形参数、一区块尺寸以及一拼块尺寸,依据该区块尺寸以及该拼块尺寸来获取该几何变形参数的多个基点坐标值,并依据该些基点坐标值建立一基点坐标表;
一影像读取单元,耦接该几何位置获取单元,读取该基点坐标表并依据一固定区块尺寸来扫描该基点坐标表以产生多个参考影像范围,并依据各该参考影像范围来分别读取一待处理影像数据的多个部分影像数据;以及
一影像修正单元,耦接该影像读取单元以及该几何位置获取单元,依据该几何变形参数来对各该部分影像数据来进行影像修正。
2.根据权利要求1所述的影像处理装置,其中该影像读取单元依据该基点坐标表中任一该固定区块尺寸中的该些基点坐标值的最大值及最小值的差来产生各该参考影像范围。
3.根据权利要求1所述的影像处理装置,其中该影像读取单元包括:
一直接内存存取器,用以依据各该参考影像范围来读取该待处理影像数据的各该部分影像数据;以及
一工作缓冲存储器,耦接该直接内存存取器,该工作缓冲存储器用以提供该影像读取单元暂存各该部分影像数据。
4.根据权利要求1所述的影像处理装置,其中该几何位置获取单元包括数字信号处理器。
5.根据权利要求1所述的影像处理装置,其中该拼块尺寸大于该区块尺寸。
6.一种影像处理方法,包括:
接收一几何变形参数、一区块尺寸以及一拼块尺寸;
依据该区块尺寸以及该拼块尺寸来获取该几何变形参数的多个基点坐标值,并依据该些基点坐标值建立一基点坐标表;
读取该基点坐标表并依据一固定区块尺寸来扫描该基点坐标表以产生多个参考影像范围;
依据各该参考影像范围来读取一待处理影像数据的多个部分影像数据;以及
依据该几何变形参数来对各该部分影像数据来进行影像修正。
7.根据权利要求6所述的影像处理方法,其中依据该固定区块尺寸来扫描该基点坐标表以产生该些参考影像范围的步骤包括:
依据该基点坐标表中任一该固定区块尺寸中的该些基点坐标值的最大值及最小值的差来产生各该参考影像范围。
8.根据权利要求6所述的影像处理方法,其中还包括:
依据各该参考影像范围来读取该待处理影像数据的各该部分影像数据;以及
暂存各该部分影像数据至一工作缓冲存储器中。
9.根据权利要求6所述的影像处理方法,其中该拼块尺寸大于该区块尺寸。
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