CN102868855B - 一种数码变焦方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种数码变焦方法和装置。该方法包括依照当前数码变焦倍数将采集的图像裁剪得到源输入图像；当所述源输入图像水平宽度大于内部缓存的预设最大行宽度时，将所述源输入图像存入片外存储区域；当所述源输入图像水平宽度不大于内部缓存的预设最大行宽度时，将所述源输入图像存入片内存储区域和/或片外存储区域；读取存储后的图像数据进行数码缩放。本发明实施例利用片内存储的效率高的特点，根据系统资源和应用情况进行片内和片外存储灵活的配置，改善了现有技术中处理速度不理想，带宽紧张的现状。

Description

一种数码变焦方法和装置
技术领域
本发明涉及数码变焦技术领域，更具体地说，涉及一种数码变焦方法和装置。
背景技术
随着科技的发展，多媒体终端中的摄像功能不断更新换代，所述摄像功能中，常见的一种是拍摄远景使用的变焦技术。所述变焦技术主要分为光学变焦和数码变焦两种，其中，光学变焦基于光学镜头调整，在成像前进行远景捕捉；数码变焦则通过成像后的数字图像处理技术，将其放大到预设尺寸。
现有的针对光学镜头配置不高的多媒体终端中，需要有图像缩放单元处理摄像头采集模块处理的图像，当采集数据量较大时，将采用片外动态随机存取存储器DRAM按单元帧保存采集完成后的图像，再经图像缩放单元从该DRAM中读入整帧图像数据进行缩放处理。
然而该种图像处理方式需要从DRAM上存取数据，从处理时效上来说，需要一定的时间消耗；从带宽角度上讲，整帧数据的存取加重了存储带宽的压力，如当前的录像应用场景采用的编码方式频繁使用帧间参考等技术，数据相关性跨度为若干帧时，则需要频繁存取所述DRAM中的图像数据，若同时作为实时预览的LCD屏也不断的从DRAM中申请刷新数据操作，则更加重了存储带宽的压力，从而影响图像处理进程。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种数码变焦方法和装置，根据不同的应用场景灵活配置变焦形式，优化图像处理配置，达到省时省带宽的目的。
一种数码变焦方法，包括：依照当前数码变焦倍数将采集的图像裁剪得到源输入图像；
依照当前数码变焦倍数将采集的图像裁剪得到源输入图像；
当所述源输入图像水平宽度大于内部缓存的预设最大行宽度时，将所述源输入图像存入片外存储区域；
当所述源输入图像水平宽度不大于内部缓存的预设最大行宽度时，将所述源输入图像存入片内存储区域和/或片外存储区域；
读取存储后的图像数据进行数码缩放。
上述实施方式根据实际输入的图像数据的大小，选择进行不同形式的存储，优化了存储形式，减轻了带宽压力，保证图像数据处理的顺利进行。
优选地，所述内部缓存的预设最大行宽度依据多媒体终端最大分辨率宽度设定。
根据源输入图像的属性行宽设定，在进行节省带宽的情况下，又能保证处理效率，而具体的预设处理行数，由实际的应用而定，不作为具体限定条件。
优选地，包括：当所述预设处理行的个数为2时，将所述片内存储区域分为交替接收及读取所述源输入图像的乒乓子缓存。
所述乒乓子缓存形式是考虑到完成列方向上的放大最少需要保存两行源输入数据，作为降低成本的优选在本实施方式中选用，而根据源输入图像的质量，设定更多的行数，而不局限于该种实施方式。
优选地，包括：所述源输入图像存入片外存储区域，具体为：
当数据进行整帧处理时，将所述源输入图像存储在片外存储区域中临时创建的连续空间中。
该实现方法适用于整帧数据完整存放的情况，则连续空间，进行实时存取。
优选地，包括：所述源输入图像存入片外存储区域，具体为：
将所述源输入图像存储在片外存储区域创建的两个乒乓存取空间中，分别用于所述源输入数据的读入和输出。
所述乒乓存取的方式可以存放若干行数据，其中一个空间用于摄像存放数据，另一个则用于输出，并在存放完毕或读取完毕后进行功能切换，进行读写乒乓操作。
一种数码变焦装置，包括：摄像采集模块、片内存储单元、存储控制器、片外存储单元和缩放单元，其中：
所述摄像采集模块依照当前数码变焦倍数将采集的图像裁剪得到源输入图像；
所述存储控制器分别与摄像采集模块、片外存储单元和缩放单元连接，用于控制将所述源输入图像输入至所述片外存储单元，以及控制将图像数据从片外存储单元中读出；
所述片内存储单元分别与所述摄像采集模块和缩放单元连接；
所述缩放单元读取存储在所述片内存储单元或片外存储单元的图像数据进行缩放。
所述装置与所述方法对应，根据源输入图像的水平宽度以及系统的实际应用需求进行存储位置的判断及选择，设定满足数码变焦系统的存储方式，提高数码变焦过程中源输入图像数据的存取能力，降低带宽压力。
优选地，所述装置还包括成像传感器，所述成像传感器将拍摄到的图像按照预设格式传送至所述摄像采集模块。
所述图像预设格式可为CCIR-601\CCIR-656，Bayer RGB等，且并不局限于上述列举形式。
优选地，所述片外存储器具体为片外动态随机存取存储器DRAM。
所述DRAM是最常用的系统内存，但并不局限于该种实施形式。
优选地，所述存储控制器具体为DRAM控制器。
与所述DRAM对应地，作为优选采用DRAM控制器以满足不同存储位置和形式的选择。
从上述的技术方案可以看出，本发明实施例根据数码变焦倍数的请求，将采集图像裁剪后形成源输入图像，将所述源输入图像大小与内存最大行宽度比较，判断并根据系统实际需求选择合适的存储区域，尤其，在片内进行乒乓缓存形式，利用片内存储的效率高的特点，根据系统资源和应用情况进行片内和片外存储灵活的配置，改善了现有技术中处理速度不理想，带宽紧张的现状。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a为本发明实施例公开的一种数码变焦方法流程图；
图1b为本发明实施例公开的一种数码变焦片内存储方法流程图；
图1c为本发明实施例公开的一种数码变焦片外存储方法流程图；
图1d为本发明又一实施例公开的一种数码变焦片外存储方法流程图；
图2为本发明又一实施例公开的一种数码变焦方法流程图；
图3为本发明实施例公开的一种数码变焦装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种数码变焦方法和装置，根据不同的应用场景灵活配置变焦形式，优化图像处理配置，达到省时省带宽的目的。
图1a示出了一种数码变焦方法，包括：
步骤11：依照当前数码变焦倍数将采集的图像裁剪得到源输入图像；
步骤12：判断所述源输入图像的存储去向，当所述源输入图像水平宽度不大于内部缓存的预设最大行宽度时，则执行步骤13；
当所述源输入图像水平宽度大于内部缓存的预设最大行宽度时，则执行步骤14；
步骤13：将所述源输入图像存入片内存储区域和/或片外存储区域；
更为具体地，该步骤的具体实现形式，如图1b所示：
将所述源输入图像存储至所述片内存储区域的预设处理行，所述预设处理行按照多媒体终端的最大分辨率设定有行宽，而作为优选，片内存储区域的大小设置为存放两行：
每行的宽度需要考虑实际应用系统的状况，系统需要支持720x480分辨率的录像功能，并要求达到一定的帧率，此时就需要使用内部缓存以达到节省带宽，提高效率的目的。
假设数据格式是YUV422，平均每像素需要用2字节来存储，则内部缓存的大小就需要设定为720x2x2＝2880字节。则将2880字节的缓存分成两块，每块1440字节，组成了两块乒乓子缓存：
一块用于摄像采集模块存放一行的数据，另一块用于缩放单元读取另一行的数据。当摄像采集模块完成了当前行的数据采集，即在子缓存中记上“满”记号，表示该子缓存可以被用于缩放的输入；当读取完当前行的数据，即在子缓存中记上“空”记号，表示该子缓存已经清空，可以重新用于写入新一行采集数据。
需要特别明确的是，当所述源输入图像水平宽度不大于内部缓存的预设最大行宽度时，当然可以选用片外存储区域进行存储。
所述乒乓子缓存形式是考虑到完成列方向上的放大最少需要保存两行源输入数据，作为降低成本的优选在本实施方式中选用，而根据源输入图像的质量，设定更多的行数，而不局限于该种实施方式。
步骤14：将所述源输入图像存入片外存储区域；
更为具体地，作为本步骤的具体实现形式，分为两类进行：
如图1c所示，整帧存储方式：此种模式下开辟一块连续空间，供存放整帧源输入图像数据，并适用于对实时处理要求不高的情况；
如图1d所示，采用开辟两块固定的大小的连续空间，每块连续空间的大小可以存放若干行数据，其中一块用于存放，另一块用于读取，和上一步骤的片内存储的乒乓机制类似，通过空满信号完成对两块乒乓存储控制权的切换，进行存储操作。
步骤15：读取存储后的源输入图像进行数码缩放。
需要说明的是，图1c的虚线标识存取路径，其中图1b与图1d中乒乓存取路径。
现有的数码变焦技术，多是单一采用片外整帧存储的方式，不需要关注缩放及后续处理的性能，但在待处理数据量较大时，片外存取的效率不高，体现为录像帧率低及带宽资源紧张等，本发明中的片内乒乓缓存方式，利用片内存储的效率高的特点，根据系统资源和应用情况进行片内和片外存储灵活的配置，改善了现有技术中处理速度不理想，带宽紧张的现状。
图2示出了又一种数码变焦方法，包括：
步骤21：接收用户输入的数码变焦指令；
步骤22：根据该数码变焦指令将采集得到的图像进行裁剪得到源输入图像；
步骤23：判断所述源输入图像的存储去向，当所述源输入图像水平宽度不大于内部缓存的预设最大行宽度时，则执行步骤24；
当所述源输入图像水平宽度大于内部缓存的预设最大行宽度时，则执行步骤25；
步骤24：将所述源输入图像存入片内存储区域和/或片外存储区域；
步骤25：将所述源输入图像存入片外存储区域；
步骤26：读取片内存储区域或片外存储区域的图像数据，并进行缩放及输出。
一般来说录像的分辨率相对拍照的较低，可设片内缓存的宽度为系统支持的最大录像分辨率宽度，则存储方式的判决可为：
缩放单元的处理速度比摄像采集速度慢，采用片外整帧存储方式；否则，若应用为录像，则采用片内缓存方式；若应用为拍照，则采用片外乒乓存储方式。
图3为本发明实施例公开的一种数码变焦装置，包括：摄像采集模块31、片内存储单元32、存储控制器33、片外存储单元34和缩放单元35，其中：
所述摄像采集模块31依照当前数码变焦倍数将采集的图像裁剪得到源输入图像；
所述存储控制器33分别与摄像采集模块31、片外存储单元34和缩放单元35连接，用于控制将所述源输入图像输入至所述片外存储单元34，以及控制将图像数据从片外存储单元34中读出；
所述片内存储单元32分别与所述摄像采集模块31和缩放单元35连接；
所述缩放单元35读取存储在所述片内存储单元32和/或片外存储单元34的图像进行缩放。
具体存储于所述片内存储单元32及片外存储单元34的判决方式为：
当所述源输入图像水平宽度大于内部缓存的预设最大行宽度时，将所述源输入图像存入片外存储区域；
当所述源输入图像水平宽度不大于内部缓存的预设最大行宽度时，将所述源输入图像存入片内存储区域和/或片外存储区域。
需要说明的是，上述数码变焦方法的实施方式具体参见图1a-图1d以及图2图示及相关描述，此处不再赘述。
更为具体地，结合上述方法的实施例，决定了存储方式以后，若采用片内缓存方式，摄像采集和缩放单元实际上是以行为单位流水处理；采用片外乒乓缓存方式，实际上是以块为单位流水处理；采用片外整帧缓存方式，实际上是以帧为单位流水处理，则缩放单元35需要等摄像采集结束后才可以开始。
另外，图中还示出了成像传感器36，所述成像传感器36将拍摄到的图像按照预设格式传送至所述摄像采集模块。所述图像预设格式可为CCIR-601\CCIR-656，Bayer RGB等，且并不局限于上述列举形式。
作为优选，所述片外存储器具体为片外动态随机存取存储器DRAM，所述存储控制器具体为DRAM控制器。
本实施例中的装置与上述实施例中的方法对应，根据源输入图像的水平宽度以及系统的实际应用需求进行存储位置的判断及选择，设定满足数码变焦系统的存储方式，提高数码变焦过程中源输入图像数据的存取能力，降低带宽压力。
综上所述：
本发明的实施例根据数码变焦倍数的请求，将采集图像编辑后形成源输入图像，将所述源输入图像大小与内存最大行宽度比较，判断并选择合适的存储区域，尤其，在片内进行乒乓缓存形式，利用片内存储的效率高的特点，根据系统资源和应用情况进行片内和片外存储灵活的配置，改善了现有技术中处理速度不理想，带宽紧张的现状。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种数码变焦方法，用于多媒体终端，其特征在于，包括：
依照当前数码变焦倍数将采集的图像裁剪得到源输入图像；
当所述源输入图像水平宽度大于内部缓存的预设最大行宽度时，将所述源输入图像存入片外存储区域；
当所述源输入图像水平宽度不大于内部缓存的预设最大行宽度时，将所述源输入图像存入片内存储区域；
读取存储后的图像数据进行数码缩放。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述内部缓存的预设最大行宽度依据多媒体终端最大分辨率宽度设定。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，包括：当所述片内存储区域的预设处理行的个数为2时，将所述片内存储区域分为交替接收及读取所述源输入图像的乒乓子缓存。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：所述源输入图像存入片外存储区域，具体为：
当数据进行整帧处理时，将所述源输入图像存储在片外存储区域中临时创建的连续空间中。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：所述源输入图像存入片外存储区域，具体为：
将所述源输入图像存储在片外存储区域创建的两个乒乓存取空间中，分别用于所述源输入数据的读入和输出。
6.一种数码变焦装置，其特征在于，包括：摄像采集模块、片内存储单元、存储控制器、片外存储单元和缩放单元，其中：
所述摄像采集模块依照当前数码变焦倍数将采集的图像裁剪得到源输入图像；
所述存储控制器分别与摄像采集模块、片外存储单元和缩放单元连接，用于控制将所述源输入图像输入至所述片外存储单元，以及控制将图像数据从片外存储单元中读出；
所述片内存储单元分别与所述摄像采集模块和缩放单元连接；
所述缩放单元读取存储在所述片内存储单元的图像数据进行缩放。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括成像传感器，所述成像传感器将拍摄到的图像按照预设格式传送至所述摄像采集模块。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述片外存储单元具体为片外动态随机存取存储器DRAM。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述存储控制器具体为DRAM控制器。
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