CN111641823B - 一种基于mipi接口的图像算法验证系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于图像处理技术领域，公开了一种基于MIPI接口的图像算法验证系统，该系统包括：用于接收待验证图像转化为模拟信号并输出的MIPI信号设备；与所述MIPI信号设备通过MIPI接口连接的第一转换模块，用于将所述模拟信号转成数字信号并输出；与所述第一转换模块连接的FPGA模块，用于接收并解析所述数字信号，通过硬件图像算法处理，再打包成MIPI数字信号；与所述FPGA模块连接的第二转换模块，用于将所述MIPI数字信号转化为MIPI模拟信号输出至显示屏或所述MIPI信号设备，以便于对比验证图像算法的正确性。本发明，待验证图像不受分辨率限制，硬件加速验证图像算法的方式更加系统化、通用化，且提高了验证效率，操作简便，实用性高。
Description
技术领域
本发明属于图像处理技术领域，尤其涉及一种基于MIPI接口的图像算法验证系统。
背景技术
手机及移动设备图像压缩或者分辨率缩放算法一般是要求视觉无损的，通常会集成图像算法且需要验证这些硬件图像算法。
现有验证硬件图像算法一般有两种方式，第一种是仿真的方法，把硬件图像算法仿真得到的图片或者实时数据与软件实现算法生成的图片或者实时数据对比，来判断硬件图像算法的正确性。或者是直接查看硬件仿真得到的图片，肉眼判断图片是否失真。此方法能验证算法正确性，同时也很方便调试存在的问题，但当进行大量图片甚至视频流验证时，速度很慢，效率很低。
第二种是通过FPGA硬件加速的方式，把硬件图像算法用FPGA实现，然后通过硬件接口发送到显示屏中进行查看。此方式能提高验证的速度，但是还没做到系统化，不方便对图像实时对比。
综上所述，亟需在硬件图像算法测试过程采用系统、方便、高效的方法来进行测试。
发明内容
本发明提供了一种基于MIPI接口的图像算法验证系统，旨在解决现有图像算法测试方法不系统、效率低、不方便验证的问题。
本发明是这样实现的，一种基于MIPI接口的图像算法验证系统，所述系统包括：
用于接收待验证图像转化为模拟信号并输出的MIPI信号设备；
与所述MIPI信号设备通过MIPI接口连接的第一转换模块，用于将所述模拟信号转成数字信号并输出；
与所述第一转换模块连接的FPGA模块，用于接收并解析所述数字信号，通过硬件图像算法处理，再打包成MIPI数字信号；
与所述FPGA模块连接的第二转换模块，用于将所述MIPI数字信号转化为MIPI模拟信号输出至显示屏或所述MIPI信号设备，以便于对比验证图像算法的正确性。
进一步地，所述FPGA模块包括：
MIPI RX解码子模块，用于接收所述数字信号并解析成RGB时序信号以总线方式输出；
硬件图像算法子模块，与所述MIPI RX解码子模块的输出端、MIPI TX编码子模块的输入端连接，用于接收所述MIPI RX解码子模块解析的RGB时序信号并以硬件图像算法处理后输出到MIPI TX编码子模块；
MIPI TX编码子模块，用于将处理后的MIPI数字信号输出至所述第二转换模块。
进一步地，所述FPGA模块还包括：
数据缓存子模块，与所述硬件图像算法子模块的输出端和MIPI TX编码子模块的输入端连接，用于缓存并输出至所述MIPI TX编码子模块的数据。
进一步地，所述FPGA模块还包括：
参数存储及回读控制子模块，用于存储数据及寄存器配置参数，通过总线控制各子模块的寄存器读写，并根据回读指令反馈回读数据至MIPI RX解码子模块，以将回读数据转成MIPI总线的低速数据上传至MIPI信号设备。
进一步地，所述系统还包括：用于发送所述待验证图像的上位机，与所述MIPI信号设备通过USB接口连接。
进一步地，所述上位机还用于控制MIPI信号设备的初始化配置。
进一步地，所述上位机还用于通过MIPI接口控制所述FPGA模块的寄存器配置参数。
进一步地，所述上位机还用于通过MIPI接口接收所述FPGA模块的寄存器配置。
进一步地，所述MIPI信号设备还用于接收MIPI模拟信号并转换成图像信号并输出至所述上位机；
所述上位机还用于接收经MIPI信号设备处理后的所述图像信号以对比验证图像算法的正确性。
进一步地，所述第二转换模块包括供电模块以驱动所述显示屏。
本发明实施例通过嵌套了硬件图像算法的FPGA模块，结合第一转换模块、第二转换模块和MIPI信号设备，可实时快速对图像进行验证，提高了验证效率，待验证图像不受分辨率限制，让硬件加速验证图像算法的方式更加系统化、通用化，操作简便，实用性高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术发明，下面将对实施例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1为本发明实施例提供的基于MIPI接口的图像算法验证系统的模块结构图；
图2为本发明实施例提供的基于MIPI接口的图像算法验证系统的另一种模块结构图；
图3是本发明实施例提供的FPGA模块的子模块连接结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1示出了本发明实施例提供的基于MIPI接口的图像算法验证系统的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
该系统包括：用于通过USB接口发送所述待验证图像的上位机，所述待验证图像不受分辨率限制，可为任意选择图片或者视频；用于接收上位机发送的待验证图像转化为模拟信号并输出的MIPI信号设备，MIPI信号设备可以发送及接受MIPI模拟信号，移动产业处理器接口(Mobile Industry Processor Interface，MIPI)是为移动应用处理器定制的开放标准，MIPI显示串行接口(Display Serial Interface,DSI)作为一种高速显示通信接口在手机、平板电脑等显示设备；与所述MIPI信号设备通过MIPI接口连接的第一转换模块，用于将所述模拟信号转成数字信号并输出，第一转换模块可支持MIPI数据速率可达1.2Gbps的图像传输，满足验证需求，其包括移动设备通用接口，方便与显示屏和MIPI信号设备连接；与所述第一转换模块连接的FPGA模块，用于接收并解析所述数字信号，通过硬件图像算法处理并，再打包成MIPI数字信号；与所述FPGA模块连接的第二转换模块，用于将所述MIPI数字信号转化为MIPI模拟信号输出至显示屏或所述MIPI信号设备，以便于对比验证图像算法的正确性。这里的显示屏支持多种分辨率的图像显示，满足测试需求。
如图2所示，所述FPGA模块包括MIPI RX解码子模块，用于接收所述数字信号并解析成RGB时序信号以总线方式输出；硬件图像算法子模块，与所述MIPI RX解码子模块的输出端、MIPI TX编码子模块的输入端连接，用于接收所述MIPI RX解码子模块解析的RGB时序信号并以硬件图像算法处理后输出到MIPI TX编码子模块；MIPI TX编码子模块，用于将处理后的MIPI数字信号输出至所述第二转换模块。
进一步地，所述FPGA模块还包括：
数据缓存子模块，与所述硬件图像算法子模块的输出端和MIPI TX编码子模块的输入端连接，用于缓存并输出至所述MIPI TX编码子模块的数据。数据缓存子模块负责将硬件图像算法子模块的RGB数据进行行缓存，以匹配MIPI TX编码子模块所需时序。
进一步地，如图3所示，所述FPGA模块还包括：
参数存储及回读控制子模块，用于存储数据及寄存器配置参数，通过总线控制各子模块的寄存器读写，并根据回读指令反馈回读数据至MIPI RX解码子模块，以将回读数据转成MIPI总线的低速数据上传至MIPI信号设备。所述回读数据包括但不限于寄存器配置参数。所述总线包括DBI总线和APB总线。上位机通过命令，将寄存器配置参数写入，存储控制模块将寄存器配置参数转成存储单元格式的数据，FPGA模块在重新复位后，存储控制模块开始从存储单元下载存储的信息，然后转成DBI总线，来进行寄存器写入，或者转成硬件图像算法子模块所需总线形式。
进一步地，所述上位机还用于控制MIPI信号设备的初始化配置。
进一步地，所述上位机还用于通过MIPI接口控制所述FPGA模块的寄存器配置。
进一步地，所述上位机还用于通过MIPI接口接收所述FPGA模块的寄存器配置。
进一步地，所述MIPI信号设备还用于接收MIPI模拟信号并转换成图像信号输出至所述上位机；
所述上位机还用于接收经MIPI信号设备处理后的所述图像信号以对比验证图像算法的正确性。
进一步地，所述信号转换模块包括供电模块以驱动所述显示屏。
本发明实施例通过嵌套了硬件图像算法的FPGA模块，结合第一转换模块、第二转换模块和MIPI信号设备，可实时快速对图像进行验，提高了验证效率，待验证图像不受分辨率限制，让硬件加速验证图像算法的方式更加系统化、通用化，操作简便，实用性高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于MIPI接口的图像算法验证系统，其特征在于，所述系统包括：
用于接收待验证图像转化为模拟信号并输出的MIPI信号设备；
与所述MIPI信号设备通过MIPI接口连接的第一转换模块，用于将所述模拟信号转成数字信号并输出；
与所述第一转换模块连接的FPGA模块，用于接收并解析所述数字信号，通过硬件图像算法处理，再打包成MIPI数字信号；
与所述FPGA模块连接的第二转换模块，用于将所述MIPI数字信号转化为MIPI模拟信号输出至显示屏或所述MIPI信号设备，以便于对比验证图像算法的正确性，具体的，所述FPGA模块包括：
MIPIRX解码子模块，用于接收所述数字信号并解析成RGB时序信号以总线方式输出；
硬件图像算法子模块，与所述MIPI RX解码子模块的输出端、MIPI TX编码子模块的输入端连接，用于接收所述MIPI RX解码子模块解析的RGB时序信号并以硬件图像算法处理后输出到MIPI TX编码子模块；
MIPI TX编码子模块，用于将处理后的MIPI数字信号输出至所述第二转换模块。
2.根据权利要求1所述的基于MIPI接口的图像算法验证系统，其特征在于，所述FPGA模块还包括：
数据缓存子模块，与所述硬件图像算法子模块的输出端和MIPI TX编码子模块的输入端连接，用于缓存并输出至所述MIPI TX编码子模块的数据。
3.根据权利要求2所述的基于MIPI接口的图像算法验证系统，其特征在于，所述FPGA模块还包括：
参数存储及回读控制子模块，用于存储数据及寄存器配置参数，通过总线控制各子模块的寄存器读写，并根据回读指令反馈回读数据至MIPI RX解码子模块，以将回读数据转成MIPI总线的低速数据上传至MIPI信号设备。
4.根据权利要求1所述的基于MIPI接口的图像算法验证系统，其特征在于，所述系统还包括：用于发送所述待验证图像的上位机，与所述MIPI信号设备通过USB接口连接。
5.根据权利要求4所述的基于MIPI接口的图像算法验证系统，其特征在于，所述上位机还用于控制MIPI信号设备的初始化配置。
6.根据权利要求4所述的基于MIPI接口的图像算法验证系统，其特征在于，所述上位机还用于通过MIPI接口控制所述FPGA模块的寄存器配置参数。
7.根据权利要求4所述的基于MIPI接口的图像算法验证系统，其特征在于，所述上位机还用于通过MIPI接口接收所述FPGA模块的寄存器配置。
8.根据权利要求4所述的基于MIPI接口的图像算法验证系统，其特征在于，所述MIPI信号设备还用于接收MIPI模拟信号并转换成图像信号并输出至所述上位机；
所述上位机还用于接收经MIPI信号设备处理后的所述图像信号以对比验证图像算法的正确性。
9.根据权利要求1所述的基于MIPI接口的图像算法验证系统，其特征在于，所述第二转换模块包括供电模块以驱动所述显示屏。
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