CN114430447B - 基于fpga的测试图像数据流处理方法、装置及pg设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种基于FPGA的测试图像数据流处理方法、装置及PG设备，通过获取步骤：获取配置参数和原始测试图像数据流；确定步骤：在所述配置参数为单色图像配置参数时，根据所述单色图像配置参数确定所述原始测试图像数据流中单色图像的每个目标像素的有效数据；替换步骤：根据所述单色图像配置参数替换对应的每个所述目标像素的有效数据，以得到单色图像的目标数据流。通过上述方案，可以在原始测试图像数据流在传输过程中将原始测试图像替换为单色图像，避免了在PG设备中存储不同颜色的单色图像，从而降低对PG设备存储的需求，节省了检测成本。

Description

基于FPGA的测试图像数据流处理方法、装置及PG设备

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种基于FPGA的测试图像数据流处理方法、装置及PG设备。

背景技术

在显示模组的检测环节，通常需要通过十字光标作为辅助的检测方式，由检测人员根据十字光标对显示模组的坏点进行定位。

现有技术中通常通过上位机向下位机发送测试文件包，测试文件包中有多种单色图像的测试图像，PG设备将测试文件包解压后会得到上述的单色图像。而由于不同的测试文件包可能会有相同的单色图像，PG设备中会有多个相同的单色图像，造成单色图像冗余。由于需要存储冗余的单色图像，对PG设备的存储需求较高，提高了检测成本。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种基于FPGA的测试图像数据流处理、装置及PG设备，旨在解决现有技术中PG设备因需要存储冗余的单色图像，提高了检测成本的问题。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种基于FPGA的测试图像数据流处理方法，包括：

获取步骤：获取配置参数和原始测试图像数据流；

确定步骤：在配置参数为单色图像配置参数时，根据单色图像配置参数确定原始测试图像数据流中单色图像的每个目标像素的有效数据；

替换步骤：根据单色图像配置参数替换对应的每个目标像素的有效数据，以得到单色图像的目标数据流。

可选地，单色图像配置参数包括：单色图像目标颜色数据和原始测试图像数据流的色深；

确定步骤，包括：

根据单色图像配置参数进行配置当前单色图像目标颜色数据及当前原始测试图像数据流的色深；

确定原始测试图像数据流的分辨率；

根据分辨率、预设单时钟采样像素数量及预设像素存储模式确定每个目标像素的像素组位置；

根据像素组位置、色深、预设最大色深及预设子像素存储模式确定每个目标像素的子像素的有效数据；

替换步骤，包括：根据单色图像颜色数据替换对应每个目标像素的有效数据，以得到单色图像的目标数据流。

可选地，确定步骤中，还包括：在配置参数为十字光标配置参数时，根据十字光标配置参数确定原始测试图像数据流中十字光标的每个目标像素的有效数据；

替换步骤中，还包括：根据十字光标配置参数替换对应的每个目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的原始测试图像的目标数据流。

可选地，十字光标配置参数包括：十字光标交点坐标、十字光标目标颜色数据和原始测试图像数据流的色深；

确定步骤，包括：

根据十字光标配置参数进行配置当前十字光标交点坐标、当前十字光标目标颜色数据及当前原始测试图像数据流的色深；

确定原始测试图像数据流的分辨率；

根据分辨率、预设单时钟采样像素数量、十字光标交点坐标及预设像素存储模式确定每个目标像素所在的像素组位置；

根据像素组位置、色深、预设最大色深及预设子像素存储模式确定每个目标像素的子像素的有效数据；

替换步骤，包括：根据十字光标目标颜色数据替换对应每个目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的原始测试图像的目标数据流。

可选地，在确定步骤中，还包括：在配置参数为带有十字光标的单色图像的配置参数时，根据带有十字光标的单色图像的配置参数确定原始测试图像数据流中带有十字光标的单色图像的每个目标像素的有效数据；

替换步骤中，还包括：根据带有十字光标的单色图像的配置参数替换对应的每个目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的单色图像的目标数据流。

可选地，在配置参数为带有十字光标的单色图像的配置参数时，目标像素包括第一目标像素和第二目标像素，第一目标像素为十字光标所在行和列像素，第二目标像素为除第一目标像素之外的像素；

带有十字光标的单色图像的配置参数包括：十字光标交点坐标、十字光标目标颜色数据、单色图像目标颜色数据和原始测试图像数据流的色深；

确定步骤，包括：

根据带有十字光标的单色图像的配置参数进行配置当前单色图像目标颜色数据、当前十字光标交点坐标、当前十字光标目标颜色数据及当前原始测试图像数据流的色深；

确定原始测试图像数据流的分辨率；

根据分辨率、预设单时钟采样像素数量、十字光标交点坐标及预设像素存储模式确定每个目标像素的像素组位置；

根据像素组位置、色深、预设最大色深及预设子像素存储模式确定每个目标像素的子像素的有效数据；

替换步骤，包括：根据单色图像目标颜色数据替换每个第二目标像素的有效数据，以及根据十字光标目标颜色数据替换每个第一目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的单色图像的目标数据流。

可选地，根据分辨率、预设单时钟采样像素数量、十字光标交点坐标及预设像素存储模式确定每个目标像素所在的像素组位置，包括：

根据分辨率对原始测试图像数据流的每行像素按照预设单时钟采样像素数量进行划分，得到像素组集合；

根据十字光标交点坐标和预设像素存储模式确定每个目标像素在像素组集合中具体像素组以及在具体像素组的具体位置。

可选地，根据十字光标交点坐标和预设像素存储模式确定每个目标像素在像素组集合中具体像素组以及在具体像素组的具体位置，包括：

第一判断步骤：判断原始测试图像数据流的当前行的行数是否不等于十字光标交点坐标的行坐标值，且当前列的列数是否等于十字光标交点坐标中的列坐标值；若是，则确定当前行的列数为列坐标值的像素为目标像素，根据预设像素存储模式确定目标像素在像素组集合中的具体像素组以及在具体像素组的具体位置。

第二判断步骤：判断原始测试图像数据流的当前行的行数是否等于十字光标交点坐标中的行坐标值，且当前列的列数是否不等于交点坐标中的列坐标值；若是，则确定当前行的除了列数为列坐标值的像素以外的所有像素为目标像素，根据预设像素存储模式确定每个目标像素在像素组集合中的具体像素组以及在具体像素组的具体位置。

可选地，基于FPGA的测试图像数据流处理方法还包括：

选择步骤：选择输入任意预设最大色深和/或预设单时钟采样像素数量。

本发明第二方面提供一种基于FPGA的测试图像数据流处理装置，包括：

获取模块，用于获取配置参数和原始测试图像数据流；

确定模块，用于在配置参数包括单色图像配置参数时，根据单色图像配置参数确定原始测试图像数据流中单色图像的每个目标像素的有效数据；

替换模块，用于根据单色图像配置参数替换对应的每个目标像素的有效数据，以得到单色图像的目标数据流。

可选地，单色图像配置参数包括：单色图像目标颜色数据和原始测试图像数据流的色深；

确定模块，还用于根据单色图像配置参数进行配置当前单色图像目标颜色数据及当前原始测试图像数据流的色深；确定原始测试图像数据流的分辨率；根据分辨率、预设单时钟采样像素数量及预设像素存储模式确定每个目标像素的像素组位置；根据像素组位置、色深、预设最大色深及预设子像素存储模式确定每个目标像素的子像素的有效数据；

替换模块，还用于根据单色图像颜色数据替换对应每个目标像素的有效数据，以得到单色图像的目标数据流。

可选地，确定模块，还用于在配置参数为十字光标配置参数时，根据十字光标配置参数确定原始测试图像数据流中十字光标的每个目标像素的有效数据；

替换模块，还用于根据十字光标配置参数替换对应的每个目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的原始测试图像的目标数据流。

可选地，十字光标配置参数包括：十字光标交点坐标、十字光标目标颜色数据和原始测试图像数据流的色深；

确定模块，还用于根据十字光标配置参数进行配置当前十字光标交点坐标、当前十字光标目标颜色数据及当前原始测试图像数据流的色深；确定原始测试图像数据流的分辨率；根据分辨率、预设单时钟采样像素数量、十字光标交点坐标及预设像素存储模式确定每个目标像素所在的像素组位置；根据像素组位置、色深、预设最大色深及预设子像素存储模式确定每个目标像素的子像素的有效数据；

替换模块，还用于根据十字光标目标颜色数据替换对应每个目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的原始测试图像的目标数据流。

可选地，确定模块，还用于在配置参数为带有十字光标的单色图像的配置参数时，根据带有十字光标的单色图像的配置参数确定原始测试图像数据流中带有十字光标的单色图像的每个目标像素的有效数据；

替换模块，还用于：根据带有十字光标的单色图像的配置参数替换对应的每个目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的单色图像的目标数据流。

可选地，在配置参数为带有十字光标的单色图像的配置参数时，目标像素包括第一目标像素和第二目标像素，第一目标像素为十字光标所在行和列像素，第二目标像素为除第一目标像素之外的像素；

带有十字光标的单色图像的配置参数包括：十字光标交点坐标、十字光标目标颜色数据、单色图像目标颜色数据和原始测试图像数据流的色深；

确定模块，还用于根据带有十字光标的单色图像的配置参数进行配置当前单色图像目标颜色数据、当前十字光标交点坐标、当前十字光标目标颜色数据及当前原始测试图像数据流的色深；确定原始测试图像数据流的分辨率；根据分辨率、预设单时钟采样像素数量、十字光标交点坐标及预设像素存储模式确定每个目标像素的像素组位置；根据像素组位置、色深、预设最大色深及预设子像素存储模式确定每个目标像素的子像素的有效数据；

替换模块，还用于根据单色图像目标颜色数据替换每个第二目标像素的有效数据，以及根据十字光标目标颜色数据替换每个第一目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的单色图像的目标数据流。

本发明第三方面提供一种PG设备，包括上述的基于FPGA的测试图像数据流处理装置。

通过上述技术方案，本发明可以根据测试需求自定义单色图像，先进行单色图像参数的配置，在原始测试图像数据流在传输过程中将原始测试图像中所有像素的颜色数据替换成目标单色图像的颜色数据，因而能够实现将原始测试图像替换为单色图像，在显示不同的单色图像时仅需要更改单色图像配置参数即可，这与现有技术相比，不仅不需要在PG设备中存储不同颜色的单色图像，从而降低对PG设备存储的需求，进而降低成本；而且可以显示任意颜色的单色图像，只需要更改单色图像的目标颜色的配置参数即可，从而灵活性很高。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1示意性示出了根据本发明实施例的基于FPGA的测试图像数据流处理方法的应用环境示意图；

图2示意性示出了根据本发明一实施例的基于FPGA的测试图像数据流处理方法的流程示意图；

图3示意性示出了根据本发明另一实施例的基于FPGA的测试图像数据流处理方法的流程示意图；

图4示意性示出了FPGA模块封装后的界面示意图；

图5示意性示出了根据本发明又一实施例的基于FPGA的测试图像数据流处理方法的流程示意图；

图6示意性示出了根据本发明再一实施例的基于FPGA的测试图像数据流处理方法的流程示意图；

图7示意性示出了根据本发明实施例的基于FPGA的测试图像数据流处理装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供的基于FPGA的测试图像数据流处理方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，PG设备分别与上位机设备及待测显示模组通过网络进行通信。上位机可以但不限于是智能手机或平板电脑等设备。用户能够通过在上位机的主界面操作生成测试文件包和设置配置参数，并通过上位机将测试文件包和配置参数发送至PG设备，上位机还向PG设备发送执行指令。PG设备包括嵌入式控制模块和FPGA模块，嵌入式控制模块接收到执行指令后对接收到的测试文件包解压，得到原始测试图像并保存以及其他测试要素配置文件(比如，电源配置文件、时序配置文件等)，嵌入式控制模块接收到配置参数后，根据配置参数对FPGA进行配置，FPGA读取原始测试图像获得原始测试图像数据流，并根据配置参数替换原始测试图像数据流中目标像素(下文会介绍如何根据配置参数和目标像素的关系)的有效数据以得到目标数据流；最后将目标数据流进一步处理为视频数据流后发送至待测显示模组进行显示。

图2示意性示出了根据本发明一实施例的基于FPGA的测试图像数据流处理方法的流程示意图。如图2所示，在本发明一实施例中，提供了一种基于FPGA的测试图像数据流处理方法，本发明实施例主要以该方法应用于上述图1中的PG设备的FPGA模块进行说明，该方法可以包括获取步骤、确定步骤和替换步骤，其中，

获取步骤可以包括S10：获取配置参数和原始测试图像数据流。

在具体实现中，PG设备中可以设置现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA)模块，该FPGA模块读取嵌入式控制模块下挂的DDR中存储的原始测试图像可获取原始测试图像数据流，嵌入式控制模块在接收到上位机发送的配置参数后向FPGA发送配置参数，以使FPGA模块根据该配置参数完成配置。

具体地，用户可以在上位机上进行操作，开启或者关闭十字光标和单色图像的功能并设置配置参数(如十字光标配置参数、单色图像配置参数、带有十字光标的单色图像配置参数)，通过上位机向PG设备的嵌入式控制模块发送该配置参数；嵌入式控制模块收到配置参数后，根据配置参数对FPGA配置十字光标交点位置以及十字光标目标颜色值(例如RGB)、单色图像目标颜色值、原始测试图像数据流中子像素的色深，其中，该原始测试图像数据流中子像素的色深下文简称为原始测试图像数据流的色深，并且，由于原始测试图像的色深是与待测屏的色深匹配的，因此，原始测试图像数据流的色深可以理解为待测显示模组的色深。

在本实施例中，可以通过上位机直接向PG设备的嵌入式控制模块发送配置参数，嵌入式控制模块再将配置参数发送至FPGA模块进行配置，当然，在实际应用中，上位机还可以采用发送测试文件包的形式发送给PG设备的嵌入式控制模块，嵌入式控制模块解析该测试文件包得到该某些配置参数，该部分配置参数可以为：十字光标目标颜色、单色图像目标颜色和原始测试图像数据流中的色深；将剩下的一部分配置参数，例如十字光标的坐标可以采用直接发送的方式发送给PG设备的嵌入式控制模块。当然，本发明并不局限于上述获得配置参数的方式，只要能够获得配置参数即可。另外，本实施例中，采用读取嵌入式控制模块下挂下的DDR中的原始测试图像获得图像数据流，但是本发明并不局限于此，还可以是接收其他模块发送原始测试图像数据流。

确定步骤可以包括S20：在配置参数包括单色图像配置参数时，根据单色图像配置参数确定原始测试图像数据流中单色图像的每个目标像素的有效数据。目标像素包括所有像素。

应当理解的是，单色图像是指所有像素的颜色均相同的图像，单色图像配置参数指将原始测试图像替换成单色图像来配置的相关参数，可以包括单色图像目标颜色数据等。由于单色图像是指所有像素颜色相同的图像，因此，单色图像的目标像素为所有像素。

替换步骤可以包括S30：根据单色图像配置参数替换对应的每个目标像素的有效数据，以得到单色图像的目标数据流。

具体地，根据单色图像配置参数中的目标颜色数据替换对应的每个目标像素的有效数据，也就是将所有像素替换为该目标颜色数据，这样得到单色图像的目标数据流，将该目标数据流传输至待测显示模组上时即可显示出该目标颜色的单色图像。

本发明实施例提供的基于FPGA的测试图像数据流处理方法，可以根据测试需求自定义单色图像，先进行单色图像参数的配置，在原始测试图像数据流在传输过程中将原始测试图像中所有像素的颜色数据替换成目标单色图像的颜色数据，因而能够实现将原始测试图像替换为单色图像，在显示不同的单色图像时仅需要更改单色图像配置参数即可，这与现有技术相比，不仅不需要在PG设备中存储不同颜色的单色图像，从而降低对PG设备存储的需求，进而降低成本；而且可以显示任意颜色的单色图像，只需要更改单色图像的目标颜色的配置参数即可，从而灵活性很高。

在上述确定步骤中还可以包括S21，在配置参数为十字光标配置参数时，根据十字光标配置参数确定原始测试图像数据流中十字光标的每个目标像素的有效数据。其中，十字光标配置参数指在原始测试图像上显示十字光标来配置的相关参数，该十字光标配置参数可以包括十字光标交点坐标、十字光标目标颜色数据(如RGB的具体值)等。由于十字光标配置参数目的是为了在原始测试图像上显示十字光标，因此十字光标的目标像素是十字光标所在行和列的所有像素。

在配置参数为十字光标配置参数时，替换步骤还可以包括S31，根据十字光标配置参数替换对应的每个目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的原始测试图像的目标数据流。具体地，根据十字光标配置参数中的十字光标交点坐标和十字光标目标颜色数据将该十字光标所在行和列的所有像素的原始有效数据替换为目标颜色数据，得到带有十字光标的原始测试图像的目标数据流，将该目标数据流传输值待测显示模组后即可显示出带有十字光标的原始测试图像。

在上述确定步骤中还可以包括S22，在配置参数为带有十字光标的单色图像的配置参数时，根据带有十字光标的单色图像的配置参数确定原始测试图像数据流中带有十字光标的单色图像的每个目标像素的有效数据。其中，带有十字光标的单色图像的配置参数是指对将原始测试图像替换成单色图像上并显示十字光标来配置的相关参数；该带有十字光标的单色图像的配置参数可以包括：十字光标交点坐标、十字光标目标颜色数据、单色图像目标颜色数据等。由于带有十字光标的单色图像的配置参数目的是将原始测试图像替换成显示十字光标的单色图像，因此，目标参数包括第一目标像素和第二目标像素，第一目标像素为十字光标所在行和列像素，第二目标像素为除第一目标像素之外的像素。

在配置参数为带有十字光标的单色图像的配置参数时，替换步骤还可以包括S32，根据带有十字光标的单色图像的配置参数替换对应的每个目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的单色图像的目标数据流。具体地，根据带有十字光标的单色图像的配置参数中的单色图像目标颜色数据替换第二目标像素的有效数据(即除了十字光标所在行和列像素之外的其他像素的原始有效数据替换为单色图像的目标颜色数据)，以及根据十字光标目标颜色数据替换第一目标像素的有效数据(即将十字光标所在行和列像素的原始有效数据替换为十字光标的目标颜色数据)，最终可以得到带有十字光标的单色图像的目标数据流，将该目标数据流传输至待测显示模组可显示带有十字光标的单色图像。

由上可知，本实施例既可以实现对十字光标颜色的自定义配置，还可以进行单色图像的配置，根据这些配置可以在待测显示模组上显示带有十字光标的原始测试图像、将原始测试图像替换为自定义颜色的单色图像以及带有自定义颜色十字光标的自定义颜色的单色图像的图像，这样不仅可以不需要在测试文件包中一一列举单色图像，从而可以降低PG检测设备的存储功能的要求，进而可以降低成本；而且还可以自定义十字光标的颜色，使得十字光标和测试图像存在一定的颜色差异，因而可以方便查看坏点位置，从而提高用户体验度。

下面详细描述如何确定出每个目标像素的有效数据。

图3示意性示出了根据本发明另一实施例的基于FPGA的测试图像数据流处理方法的流程示意图。如图3所示，在本发明另一实施例中，十字光标配置参数包括：十字光标交点坐标、十字光标目标颜色数据和原始测试图像数据流的色深，该方法用于将原始测试图像数据流转换为带有十字光标的原始测试图像的目标数据流，其中，确定步骤S21可以包括：

S211：根据十字光标配置参数进行配置当前十字光标交点坐标、当前十字光标目标颜色数据及当前原始测试图像数据流的色深。

S212：确定原始测试图像数据流的分辨率。

S213：根据分辨率、预设单时钟采样像素数量、十字光标交点坐标及预设像素存储模式确定每个目标像素所在的像素组位置，其中，目标像素为十字光标所在行和列的所有像素。

S214：根据像素组位置、色深、预设最大色深及预设子像素存储模式确定每个目标像素的子像素的有效数据。

替换步骤可以包括S31：根据十字光标目标颜色数据替换对应每个目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的目标数据流。

应当理解的是，十字光标交点坐标(如行位置、列位置)和十字光标目标颜色数据(如RGB值)可以根据具体情况进行设置，例如，用户在上位机上操作鼠标移动位置改变十字光标交点坐标，并实时将十字光标交点坐标发送给嵌入式控制模块，嵌入式控制模块根据实时的十字光标交点坐标实时地对FPGA模块进行配置；十字光标的目标颜色数据也可以是上位机上可随时更改变化，对应地对FPGA模块进行配置。当前原始测试图像数据流的色深(即原始测试图像数据流中每个子像素的色深)可以设置为6bit、8bit、10bit、12bit等。

进一步地，基于FPGA的测试图像数据流处理方法还可以包括选择步骤：选择输入任意预设最大色深和/或预设单时钟采样像素数量。

在具体实现中，可以通过FPGA模块实现获取步骤、确定步骤和替换步骤，图4示意性示出了FPGA模块封装后的界面示意图，参照图4，为了实现向下兼容待测显示模组，用户可以在界面设置任意预设最大色深(max color depth)和/或预设单时钟采样像素数量(pixel num)，例如预设单时钟采样像素数量可以为2、4、8或其他值，预设最大色深可以为8、12或其他值；当然也可以通过界面设置每时钟采样的位宽，例如单时钟采样像素数量为4，最大色深是12时，可以设置位宽data width＝3*12*4＝144。

预设单时钟采样像素数量的确定主要依据前一级模块的单时钟采样像素个数的配置和后一级模块的数据传输能力，在能力满足的前提下尽可能地将其设置为最大值，可以有效提高传输效率。

为了实现用户选择单时钟采样像素数量，对于每一个最大色深，均可以在FPGA模块中设置多个不同单时钟采样像素数量的处理模块。例如，在最大色深为12时，可以设置相互独立的单时钟采样2、4或8像素处理模块，在最大色深为8时，可以设置相互独立的单时钟采样2、4或8像素处理模块。在实际应用中，如果FPGA模块后面连接的xilinx官方的MIPI核只是对16bit(RGB565)、18bit(RGB666)、24bit(RGB888)格式的图像进行处理输出，则对应的数据位宽data width分别为48、54、72，最大色深12仅能够支持24bit(RGB888)格式的图像输出，16bit(RGB565)、18bit(RGB666)格式的图像，FPGA模块和MIPI核的数据接口宽度不一致，会导致图像输出失败，因此，FPGA模块还可以设置最大色深为8，目的是兼容PG设备的MIPI接口，通过选择输入不同的最大色深，可以保障不同数据位宽的数据正常输出。

预设像素存储模式可以是从低位到高位或从高位到低位，预设子像素存储模式也可以是从低位到高位或从高位到低位。以预设像素存储模式是从低位到高位为例，若原始测试图像数据流的分辨率大小为4K，即3840x2160，一行有3840个像素，共2160行。逻辑内部根据单时钟采样像素数量，对每行的像素顺序分组，且每个像素组的低位的像素是靠前的像素。

由于axi-stream总线中存在各种user(拉高表示一个帧头的开始)、last(表示每一行结束)等信号，FPGA模块根据axi-stream总线输入的信号可以计算出原始测试图像数据流的分辨率。

在确定了分辨率后，可以根据分辨率、预设单时钟采样像素数量、十字光标交点坐标及预设像素存储模式确定十字光标所在行和列像素中每个像素的像素组位置(即，确定每个目标像素的像素组位置)。

具体地，可以根据分辨率对原始测试图像数据流的每行像素按照预设单时钟采样像素数量进行划分，得到像素组集合；根据十字光标交点坐标和预设像素存储模式确定每个目标像素在像素组集合中具体像素组以及在具体像素组的具体位置。

进一步地，可以通过判断原始测试图像数据流的当前行的行数是否不等于十字光标交点坐标的行坐标值，且当前列的列数是否等于十字光标交点坐标中的列坐标值；若是，则确定当前行的列数为列坐标值的像素为目标像素，根据预设像素存储模式确定目标像素在像素组集合中的具体像素组以及在具体像素组的具体位置。

判断原始测试图像数据流的当前行的行数是否等于十字光标交点坐标中的行坐标值，且当前列的列数是否不等于交点坐标中的列坐标值；若是，则确定当前行的除了列数为列坐标值的像素以外的所有像素为目标像素，根据预设像素存储模式确定每个目标像素在像素组集合中的具体像素组以及在具体像素组的具体位置。

以原始测试图像数据流的分辨率为3840*2160、预设单时钟采样像素数量为4、十字光标交点坐标为(9，10)，预设像素存储模式为从低位到高位存储且低位优先传输为例，由于原始测试图像数据流一行3840个像素，总共2160行，预设单时钟采样像素数量为4，则一共可以划分为960个像素组，将每个像素组进行标号为：0～959。

判断当前行的行数是否不等于9，当前列的列数是否等于10，若均是，则确定当前行的第10个像素为目标像素，并确定目标像素所在的像素组的具体位置，其中，(4、3、2、1)为第0个像素组、(8、7、6、5)为第1个像素组、(12、11、10、9)为第2个像素组，其中，标号1-10分别指同一行像素的第1到10的像素，10/4＝2+2(表示当前行的第10个像素位于该当前行的第2个像素组和从低位到高位的第2个像素位置)，则找到该十字光标坐标所在列像素的每个像素的具体位置为第2个像素组的第2个位置。

判断当前行的行数是否等于9，当前列的列数是否不等于10，若均是，则确定当前行的除了第10个像素以外的所有像素为目标像素，并确定目标像素所在的像素组的具体位置，即为：当前行的除了第2个像素组的第2个位置之外的所有像素组位置。

在确定了十字光标所在行和列像素的所有像素的像素组位置后，可以根据像素组位置、色深、预设最大色深及预设子像素存储模式确定每个目标像素的子像素的有效数据。

以预设最大色深是12、原始测试图像数据流的色深是8、预设子像素存储模式为高位到低位为例。预设最大色深是12则说明该子像素的颜色用12位二进制数据表示，而实际有效数据只有8位，其他4位为无效数据，由于已经确定出每个目标像素所在的像素组位置，则在该位置确定高8位为一个子像素R的有效数据，隔4位，接着8位为一个子像素B的有效数据，再隔4位，接着8位为一个子像素G的有效数据，最后4位为无效数据。

在识别出有效数据后，可以将十字光标目标颜色数据替换目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的目标数据流。

综上所述，本实施例实现将十字光标所在行和列的像素除了交点位置像素均替换成了十字光标目标颜色数据，这是因为不对交点位置进行赋值，是为了更好地反映出待测显示模组的坏点问题。

图5示意性示出了根据本发明又一实施例的基于FPGA的测试图像数据流处理方法的流程示意图。如图5所示，在本发明又一实施例中，单色图像配置参数包括：单色图像目标颜色数据和原始测试图像数据流的色深，该方法用于将原始测试图像数据流转换为单色图像的目标数据流，其中，确定步骤S20可以包括：

S201：根据单色图像配置参数进行配置当前单色图像目标颜色数据及当前原始测试图像数据流的色深。

S202：确定原始测试图像数据流的分辨率。

S203：根据分辨率、预设单时钟采样像素数量及预设像素存储模式确定每个目标像素的像素组位置。

S204：根据像素组位置、色深、预设最大色深及预设子像素存储模式确定每个目标像素的子像素的有效数据。

替换步骤可以包括S30：根据单色图像颜色数据替换对应每个目标像素的有效数据，以得到单色图像的目标数据流。

应当理解的是，单色图像目标颜色数据可以根据具体情况进行设置，原始测试图像数据流的色深可以设置为6bit、8bit、10bit、12bit等。

进一步地，基于FPGA的测试图像数据流处理方法还可以包括选择步骤：选择输入任意预设最大色深和/或预设单时钟采样像素数量。

由于axi-stream总线中存在各种user(拉高表示一个帧头的开始)、last(表示每一行结束)等信号，FPGA模块根据axi-stream总线输入的信号可以计算出原始测试图像数据流的分辨率。

在确定了分辨率后，可以根据分辨率、预设单时钟采样像素数量及预设像素存储模式确定所有像素(即目标像素)中每个像素的像素组位置，根据像素组位置确定每个像素的有效数据，再将单色图像颜色数据替换成所有像素中每个像素的有效数据，得到单色图像的目标数据流。该实施例的具体实施方式可以参照上述实施例，在此不再赘述。

图6示意性示出了根据本发明又一实施例的基于FPGA的测试图像数据流处理方法的流程示意图。如图6所示，在本发明又一实施例中，带有十字光标的单色图像的配置参数包括：单色图像目标颜色数据、十字光标交点坐标、十字光标目标颜色数据和原始测试图像数据流的色深；目标像素包括第一目标像素和第二目标像素，第一目标像素为十字光标所在行和列像素；第二目标数据为所有像素中除第一目标像素之外的像素，其中，确定步骤S22可以包括：

S221：根据带有十字光标的单色图像的配置参数进行配置当前单色图像目标颜色数据、当前十字光标交点坐标、当前十字光标目标颜色数据及当前原始测试图像数据流的色深。

S222：确定原始测试图像数据流的分辨率。

S223：根据分辨率、预设单时钟采样像素数量、十字光标交点坐标及预设像素存储模式确定每个第一目标像素和第二目标像素(即，每个目标像素)所在的像素组位置。

S224：根据像素组位置、色深、预设最大色深及预设子像素存储模式确定每个第一目标像素和第二目标像素的子像素的有效数据。

替换步骤可以包括S32：根据单色图像颜色数据替换每个第二目标像素的有效数据，以及根据十字光标目标颜色数据替换每个第一目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的单色图像的目标数据流。

进一步地，基于FPGA的测试图像数据流处理方法还可以包括选择步骤：选择输入任意预设最大色深和/或预设单时钟采样像素数量。

应当理解的是，十字光标交点坐标、十字光标目标颜色数据、单色图像目标颜色数据可以根据具体情况进行设置，原始测试图像数据流的色深可以设置为6bit、8bit、10bit、12bit等。

由于axi-stream总线中存在各种user(拉高表示一个帧头的开始)、last(表示每一行结束)等信号，cursor模块根据axi-stream总线输入的信号可以计算出原始测试图像数据流的分辨率。

在确定了分辨率后，可以根据分辨率、预设单时钟采样像素数量、十字光标交点坐标及预设像素存储模式确定第一目标像素的像素组位置，而不属于第一目标像素的像素组位置的其他像素组位置则为第二目标像素的像素组位置，根据像素组位置确定有效数据，再将十字光标目标颜色数据替换成每个第一目标像素的有效数据，将单色图像颜色数据替换成第二目标像素的有效数据，得到带有十字光标的单色图像的目标数据流。该实施例的具体实施方式可以参照上述实施例，在此不再赘述。

图2、3、5、6为一个实施例中基于FPGA的测试图像数据流处理方法的流程示意图。应该理解的是，虽然图2、3、5、6的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2、3、5、6中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图7所示，提供了一种基于FPGA的测试图像数据流处理装置，包括获取模块10、确定模块20以及替换模块30，其中：获取模块10，用于获取配置参数和原始测试图像数据流；确定模块20，用于在配置参数包括单色图像配置参数时，根据单色图像配置参数确定原始测试图像数据流中单色图像的每个目标像素的有效数据；替换模块30，用于根据单色图像配置参数替换对应的每个目标像素的有效数据，以得到单色图像的目标数据流。

进一步地，单色图像配置参数包括：单色图像目标颜色数据和原始测试图像数据流的色深；确定模块20，还用于根据单色图像配置参数进行配置当前单色图像目标颜色数据及当前原始测试图像数据流的色深；确定原始测试图像数据流的分辨率；根据分辨率、预设单时钟采样像素数量及预设像素存储模式确定每个目标像素的像素组位置；根据像素组位置、色深、预设最大色深及预设子像素存储模式确定每个目标像素的子像素的有效数据；替换模块30，还用于根据单色图像颜色数据替换对应每个目标像素的有效数据，以得到单色图像的目标数据流。

进一步地，确定模块20，还用于在配置参数为十字光标配置参数时，根据十字光标配置参数确定原始测试图像数据流中十字光标的每个目标像素的有效数据；替换模块30，还用于根据十字光标配置参数替换对应的每个目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的原始测试图像的目标数据流。

进一步地，十字光标配置参数包括：十字光标交点坐标和十字光标目标颜色数据和原始测试图像数据流的色深；确定模块20，还用于根据十字光标配置参数进行配置当前十字光标交点坐标、当前十字光标目标颜色数据及当前原始测试图像数据流的色深；确定原始测试图像数据流的分辨率；根据分辨率、预设单时钟采样像素数量、十字光标交点坐标及预设像素存储模式确定每个目标像素所在的像素组位置；根据像素组位置、色深、预设最大色深及预设子像素存储模式确定每个目标像素的子像素的有效数据；替换模块30，还用于根据十字光标目标颜色数据替换对应每个目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的原始测试图像的目标数据流。

进一步地，确定模块20，还用于在配置参数为带有十字光标的单色图像的配置参数时，根据带有十字光标的单色图像的配置参数确定原始测试图像数据流中带有十字光标的单色图像的每个目标像素的有效数据；替换模块30，还用于根据带有十字光标的单色图像的配置参数替换对应的每个目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的单色图像的目标数据流。

进一步地，在配置参数为带有十字光标的单色图像的配置参数时，目标像素包括第一目标像素和第二目标像素，第一目标像素为十字光标所在行和列像素，第二目标像素为除第一目标像素之外的像素；带有十字光标的单色图像的配置参数包括：十字光标交点坐标、十字光标目标颜色数据、单色图像目标颜色数据和原始测试图像数据流的色深；确定模块20，还用于根据带有十字光标的单色图像的配置参数进行配置当前单色图像目标颜色数据、当前十字光标交点坐标、当前十字光标目标颜色数据及当前原始测试图像数据流的色深；确定原始测试图像数据流的分辨率；根据分辨率、预设单时钟采样像素数量、十字光标交点坐标及预设像素存储模式确定每个目标像素的像素组位置；根据像素组位置、色深、预设最大色深及预设子像素存储模式确定每个目标像素的子像素的有效数据；替换模块30，还用于根据单色图像目标颜色数据替换每个第二目标像素的有效数据，以及根据十字光标目标颜色数据替换每个第一目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的单色图像的目标数据流。

本发明实施例还提供了一种PG设备，包括：上述的基于FPGA的测试图像数据流处理装置。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理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权利要求范围之内。

Claims (12)

1.一种基于FPGA的测试图像数据流处理方法，其特征在于，包括：

获取步骤：获取配置参数和原始测试图像数据流；

确定步骤：在所述配置参数为单色图像配置参数时，根据所述单色图像配置参数确定所述原始测试图像数据流中单色图像的每个目标像素的有效数据，其中，所述单色图像配置参数指将原始测试图像替换成单色图像来配置的相关参数；在所述配置参数为十字光标配置参数时，根据所述十字光标配置参数确定所述原始测试图像数据流中十字光标的每个目标像素的有效数据，其中，所述十字光标配置参数包括：十字光标交点坐标、十字光标目标颜色数据和原始测试图像数据流的色深；根据所述十字光标配置参数进行配置当前十字光标交点坐标、当前十字光标目标颜色数据及当前原始测试图像数据流的色深；确定所述原始测试图像数据流的分辨率；根据所述分辨率、预设单时钟采样像素数量、所述十字光标交点坐标及预设像素存储模式确定每个所述目标像素所在的像素组位置；根据所述像素组位置、所述色深、预设最大色深及预设子像素存储模式确定每个所述目标像素的子像素的有效数据；

替换步骤：根据所述单色图像配置参数替换对应的每个所述目标像素的有效数据，以得到单色图像的目标数据流，以在原始测试图像数据流传输过程中将原始测试图像中所有像素的颜色数据替换成目标单色图像的颜色数据，因而能够实现将原始测试图像替换为单色图像，根据所述十字光标配置参数替换对应的每个目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的原始测试图像的目标数据流；

其中，所述根据所述十字光标配置参数替换对应的每个目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的原始测试图像的目标数据流包括：

根据所述十字光标目标颜色数据替换对应每个所述目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的原始测试图像的目标数据流。

2.根据权利要求1所述的测试图像数据流处理方法，其特征在于，所述单色图像配置参数包括：单色图像目标颜色数据和原始测试图像数据流的色深；

所述确定步骤，包括：

根据所述单色图像配置参数进行配置当前单色图像目标颜色数据及当前原始测试图像数据流的色深；

确定所述原始测试图像数据流的分辨率；

根据所述分辨率、预设单时钟采样像素数量及预设像素存储模式确定每个所述目标像素的像素组位置；

根据所述像素组位置、所述色深、预设最大色深及预设子像素存储模式确定每个所述目标像素的子像素的有效数据；

所述替换步骤，包括：根据所述单色图像颜色数据替换对应每个所述目标像素的有效数据，以得到单色图像的目标数据流。

3.根据权利要求1所述的测试图像数据流处理方法，其特征在于，在所述确定步骤中，还包括：在所述配置参数为带有十字光标的单色图像的配置参数时，根据带有十字光标的单色图像的配置参数确定所述原始测试图像数据流中带有十字光标的单色图像的每个目标像素的有效数据；

所述替换步骤中，还包括：根据带有十字光标的单色图像的配置参数替换对应的每个所述目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的单色图像的目标数据流。

4.根据权利要求3所述的测试图像数据流处理方法，其特征在于，在所述配置参数为带有十字光标的单色图像的配置参数时，所述目标像素包括第一目标像素和第二目标像素，所述第一目标像素为所述十字光标所在行和列像素，所述第二目标像素为除所述第一目标像素之外的像素；

所述带有十字光标的单色图像的配置参数包括：十字光标交点坐标、十字光标目标颜色数据、单色图像目标颜色数据和原始测试图像数据流的色深；

所述确定步骤，包括：

根据所述带有十字光标的单色图像的配置参数进行配置当前单色图像目标颜色数据、当前十字光标交点坐标、当前十字光标目标颜色数据及当前原始测试图像数据流的色深；

确定所述原始测试图像数据流的分辨率；

根据所述分辨率、预设单时钟采样像素数量、所述十字光标交点坐标及预设像素存储模式确定每个所述目标像素的像素组位置；

根据所述像素组位置、所述色深、预设最大色深及预设子像素存储模式确定每个所述目标像素的子像素的有效数据；

所述替换步骤，包括：根据所述单色图像目标颜色数据替换每个所述第二目标像素的有效数据，以及根据所述十字光标目标颜色数据替换每个所述第一目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的单色图像的目标数据流。

5.根据权利要求1或4所述测试图像数据流处理方法，其特征在于，所述根据所述分辨率、预设单时钟采样像素数量、所述十字光标交点坐标及预设像素存储模式确定每个所述目标像素所在的像素组位置，包括：

根据所述分辨率对所述原始测试图像数据流的每行像素按照所述预设单时钟采样像素数量进行划分，得到像素组集合；

根据所述十字光标交点坐标和所述预设像素存储模式确定每个所述目标像素在所述像素组集合中具体像素组以及在所述具体像素组的具体位置。

6.根据权利要求5所述的测试图像数据流处理方法，其特征在于，所述根据所述十字光标交点坐标和所述预设像素存储模式确定每个所述目标像素在所述像素组集合中具体像素组以及在所述具体像素组的具体位置，包括：

第一判断步骤：判断所述原始测试图像数据流的当前行的行数是否不等于所述十字光标交点坐标的行坐标值，且当前列的列数是否等于所述十字光标交点坐标中的列坐标值；若是，则确定当前行的列数为列坐标值的像素为目标像素，根据所述预设像素存储模式确定所述目标像素在所述像素组集合中的具体像素组以及在具体像素组的具体位置；

第二判断步骤：判断所述原始测试图像数据流的当前行的行数是否等于所述十字光标交点坐标中的行坐标值，且当前列的列数是否不等于所述交点坐标中的列坐标值；若是，则确定所述当前行的除了列数为列坐标值的像素以外的所有像素为目标像素，根据所述预设像素存储模式确定每个所述目标像素在所述像素组集合中的具体像素组以及在具体像素组的具体位置。

7.根据权利要求1、2或4所述的测试图像数据流处理方法，其特征在于，还包括：

选择步骤：选择输入任意预设最大色深和/或预设单时钟采样像素数量。

8.一种基于FPGA的测试图像数据流处理装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取配置参数和原始测试图像数据流；

确定模块，用于在所述配置参数包括单色图像配置参数时，根据所述单色图像配置参数确定所述原始测试图像数据流中单色图像的每个目标像素的有效数据，其中，所述单色图像配置参数指将原始测试图像替换成单色图像来配置的相关参数；在所述配置参数为十字光标配置参数时，根据所述十字光标配置参数确定所述原始测试图像数据流中十字光标的每个目标像素的有效数据，其中，所述十字光标配置参数包括：十字光标交点坐标、十字光标目标颜色数据和原始测试图像数据流的色深；根据所述十字光标配置参数进行配置当前十字光标交点坐标、当前十字光标目标颜色数据及当前原始测试图像数据流的色深；确定所述原始测试图像数据流的分辨率；根据所述分辨率、预设单时钟采样像素数量、所述十字光标交点坐标及预设像素存储模式确定每个所述目标像素所在的像素组位置；根据所述像素组位置、所述色深、预设最大色深及预设子像素存储模式确定每个所述目标像素的子像素的有效数据；

替换模块，用于根据所述单色图像配置参数替换对应的每个所述目标像素的有效数据，以得到单色图像的目标数据流，以在原始测试图像数据流传输过程中将原始测试图像中所有像素的颜色数据替换成目标单色图像的颜色数据，因而能够实现将原始测试图像替换为单色图像，根据所述十字光标配置参数替换对应的每个目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的原始测试图像的目标数据流；

其中，所述根据所述十字光标配置参数替换对应的每个目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的原始测试图像的目标数据流包括：

根据所述十字光标目标颜色数据替换对应每个所述目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的原始测试图像的目标数据流。

9.根据权利要求8所述的测试图像数据流处理装置，其特征在于，所述单色图像配置参数包括：单色图像目标颜色数据和所述原始测试图像数据流的色深；

所述确定模块，还用于根据所述单色图像配置参数进行配置当前单色图像目标颜色数据及当前原始测试图像数据流的色深；确定所述原始测试图像数据流的分辨率；根据所述分辨率、预设单时钟采样像素数量及预设像素存储模式确定每个所述目标像素的像素组位置；根据所述像素组位置、所述色深、预设最大色深及预设子像素存储模式确定每个所述目标像素的子像素的有效数据；

所述替换模块，还用于根据所述单色图像颜色数据替换对应每个所述目标像素的有效数据，以得到单色图像的目标数据流。

10.根据权利要求8所述的测试图像数据流处理装置，其特征在于，所述确定模块，还用于在所述配置参数为带有十字光标的单色图像的配置参数时，根据带有十字光标的单色图像的配置参数确定所述原始测试图像数据流中带有十字光标的单色图像的每个目标像素的有效数据；

所述替换模块，还用于：根据带有十字光标的单色图像的配置参数替换对应的每个所述目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的单色图像的目标数据流。

11.根据权利要求10所述的测试图像数据流处理装置，其特征在于，在所述配置参数为带有十字光标的单色图像的配置参数时，所述目标像素包括第一目标像素和第二目标像素，所述第一目标像素为所述十字光标所在行和列像素，所述第二目标像素为除所述第一目标像素之外的像素；

所述带有十字光标的单色图像的配置参数包括：十字光标交点坐标、十字光标目标颜色数据、单色图像目标颜色数据和原始测试图像数据流的色深；

所述确定模块，还用于根据所述带有十字光标的单色图像的配置参数进行配置当前单色图像目标颜色数据、当前十字光标交点坐标、当前十字光标目标颜色数据及当前原始测试图像数据流的色深；确定所述原始测试图像数据流的分辨率；根据所述分辨率、预设单时钟采样像素数量、所述十字光标交点坐标及预设像素存储模式确定每个所述目标像素的像素组位置；根据所述像素组位置、所述色深、预设最大色深及预设子像素存储模式确定每个所述目标像素的子像素的有效数据；

所述替换模块，还用于根据所述单色图像目标颜色数据替换每个所述第二目标像素的有效数据，以及根据所述十字光标目标颜色数据替换每个所述第一目标像素的有效数据，以得到带有十字光标的单色图像的目标数据流。

12.一种PG设备，其特征在于，包括根据权利要求8至11中任意一项所述的基于FPGA的测试图像数据流处理装置。