CN115396643A - 一种自动路由图像变换方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自动路由图像变换方法和系统，根据输入图像和输出图像的图像格式，实现输入端到输出端的动态图像变换。在输入端输出端图像频繁变化的应用场景中，无需修改硬件架构，无需重新进行编程，具有通用性强、易维护等优势。

Description

一种自动路由图像变换方法及系统
技术领域
本发明涉及图像变换技术领域，尤其涉及一种自动路由图像变换方法及系统。
背景技术
AXI4-Stream总线主要应用于数字信息单向传递的系统中，经过采样的物理量，例如图像像素点数据，尤其适用于此总线协议，因而被广泛应用于FPGA设计中。AXI4-Stream总线以突发传输为机制，采用握手机制实现数据的收发，没有地址通道，没有读写使能，是写数据从主机(Master)到从机(Slave)的传输。AXI4-Stream总线主要面向高速流数据传输，支持多种数据流使用相同共享总线集合，允许建立能执行扩展、压缩和路由的互联结构。
为了表达人眼观察到的颜色，人们从数学模型上定义了一系列不同的色彩模型，我们常见的有RGB，YUV等。RGB模型是计算机显示设备中最常用的色彩模型，从最开始的盒装显示器到目前的液晶显示器，都是通过RGB色彩模型显示图形界面的。RGB色彩模型由红绿蓝三基色组成，通过三种颜色的混合、叠加就可以组合成各种色彩。YUV模型是最早被电视所采用进行颜色编码的色彩模型，其中Y表示亮度，也可以理解为图像的灰度，而U和V分别表示蓝色色度分量和红色色度分量。该模型通常用于存储图像以及数据传输带宽较低的情况，人们肉眼对色彩亮度更加敏感，在同一亮度下，红蓝分量的微小变化很难引起察觉，所以在UV不变的情况下仅对Y的变化进行传输可以有效加快图像的传输速度。
为了能让多种不同的电子设备之间的图像接口能互相匹配，需要使用图像变换系统对输入端图像信号进行处理，将其转换成输出端电子设置支持的图像格式。由于图像分辨率和色彩模式的不同，使得输入端与输出端的图像变换比较复杂。当输入端和输出端的图像格式都固定时，可使用固定的图像变换功能模块实现特定的图像变换换；当输入端的图像格式种类很多，输出端的图像格式固定时，也可使用多个固定的图像变换功能模块级联和条件判断语句实现；而当输入端和输出端的图像格式都不固定时，图像变换的过程复杂多变，使用图像变换模块级联和条件判断的这种直线型处理架构已经难以解决这个难题。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种自动路由图像变换方法及系统，采用了图像交换矩阵为核心的交换型架构，在输入端和输出端的图像格式都不固定时，能够根据实际情况动态构建图像变换流程。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
本发明提供了一种自动路由图像变换方法，包括以下步骤：
S1、初始化系统内部的行图像缩放模块、列图像缩放模块、色彩空间转换模块、输入色度转换模块和输出色度转换模块，以及图像交换矩阵的路由表和参数；
S2、获取输入图像的信息和输出图像的信息，包括分辨率信息和色彩模式信息；
S3、判断所述输入图像的色彩模式是否是YUV420，
当所述输入图像的色彩模式是YUV420时，需先进行色度转换后再进行图像缩放；
S4、根据所述输入图像和输出图像的分辨率，确定缩放模式；
S5、根据所述输入图像和输出图像的色彩模式，确定图像转换流程；
S6、将所述S3至S5中输入图像到输出图像的图像转换模块按照顺序存入路由表数组Route中；
所述路由表数组从0开始计数，数组0的值为系统输入图像信号，数组1的值为第一个需要进行转换的模块，顺次类推，依次累加后将图像转换路径中需要的模块依次存入所述路由表数组中，数组的最后一个模块为系统输出图像信号；
S7、根据生成的图像交换矩阵的路由表数组Route，对所述图像交换矩阵进行路由配置；
S8、所述图像交换矩阵路由配置完成后，将不在路由配置表的子模块通过控制总线进行禁用，同时使用图像变换路径中的功能子模块。
进一步，所述S4中，
当所述输入图像的分辨率的行有效数值大于输出图像的分辨率的行有效数值时，或者输入图像的分别率的列有效数值大于输出图像分辨率的列有效数值，缩放模式为缩小模式；
当所述输入图像的分辨率的行有效数值小于输出图像的分辨率的行有效数值时，或者输入图像的分辨率的列有效数值小于输出图像的分辨率的列有效数值，缩放模式为放大模式；
当所述输入图像的分辨率的行有效数值等于输出图像的分辨率的行有效数值时，且输入图像的分辨率的列有效数值等于输出图像的分辨率的列有效数值，不需要进行缩放。
进一步，当所述缩放模式为缩小模式时，图像缩放需先进行行缩放，后进行列缩放；
当所述缩放模式为放大模式时，图像缩放则先进行列缩放，后进行行缩放。
进一步，所述S5中，
当所述输入图像和输出图像的色彩模式都是RGB或者YUV444时，无需进行色度转换和色彩空间转换，只需按照要求进行行列缩放即可；
当所述输入图像和输出图像的色彩模式都是YUV420时，需要先后进行输入色度转换、图像缩放和输出色度转换；
当所述输入图像的色彩模式是YUV420，所述输出图像的色彩模式是YUV444时，需要先后进行输入色度转换和图像缩放；
当所述输入图像的色彩模式是YUV420，所述输出图像的色彩模式是RGB时，需要先后进行输入色度转换、图像缩放和色彩空间转换；
当所述输入图像的色彩模式是YUV444，所述输出图像的色彩模式是YUV420时，需要先后进行图像缩放和输出色度转换；
当所述输入图像的色彩模式是YUV444，所述输出图像的色彩模式是RGB时，需要先后进行图像缩放和色彩空间转换；
当所述输入图像的色彩模式是RGB，所述输出图像的色彩模式是YUV420时，需要先后进行图像缩放、色彩空间转换和输出色度转换；
当所述输入图像的色彩模式是RGB，所述输出图像的色彩模式是YUV444时，需要先后进行图像缩放和色彩空间转换。
进一步，所述S7中，
根据路由表数组中存储的路由表，将Route[1]中子模块i对应的图像交换矩阵的Master接口端口号M(i)与系统图像输入对应的图像交换矩阵的Slave接口端口号S0进行路由配置；
然后将Route[2]中的子模块j对应的图像交换矩阵的Master接口端口号M(j)与Route[1]中对应的子模块对应的图像交换矩阵的Slave接口端口号S(i)进行路由配置，顺次类推；
将最后一个数组Route[n]系统图像输出对应的图像交换矩阵的Master接口端口号M0与Route[n-1]中对应的子模块k对应的图像交换矩阵的Slave接口端口号S(k)进行路由配置，交换矩阵路由配置完成。
进一步，所述S8中，
系统图像输入从S0端口进入图像交换矩阵，根据路由配置从图像交换矩阵的M(i)端口输出，然后接入到子模块i中进行图像变换；
图像变换后再接入到图像交换矩阵的S(i)端口，据路由配置从图像交换矩阵的M(j)端口输出，然后接入到子模块j中进行图像变换，以此类推；
经过最后一个子模块k图像变换之后，接入到图像交换矩阵的M0端口，根据路由配置从图像交换矩阵的M0端口输出，该输出就是转换完成后的系统图像输出；图像变换通道构建完成。
进一步，一种自动路由图像变换系统，用于实现所述的自动路由图像变换方法。
进一步，包括：
行图像缩放模块，用于实现图像数据水平方向有效像素的放大和缩小；
列图像缩放模块，用于实现图像数据垂直方向有效像素的放大和缩小；
色彩空间转换模块，用于实现图像信号RGB和YUV444之间的色彩空间转换；
输入色度转换模块，用于实现图像信号YUV420到YUV444的色域转换；
输出色度转换模块，用于实现图像信号YUV444到YUV420的色域转换；
控制总线集线器，系统内部的所述行图像缩放模块、列图像缩放模块、色彩空间转换模块、输入色度转换模块和输出色度转换模块的控制接口AXI4-Lite统一集成起来，汇聚成一个标准的AXI4-Lite接口与软核控制器互联；
图像交换矩阵，将多个AXI4-Stream的Master和Slave连接在一起，使用AXI4-Lite接口通过控制寄存器的方式配置路由。
进一步，所述图像交换矩阵配置成六个Master和六个Slave，一路AXI4-Stream图像信号输入和一路AXI4-Stream图像信号输出以及所述行图像缩放模块、列图像缩放模块、色彩空间转换模块、输入色度转换模块和输出色度转换模块固定连接在图像交换矩阵的各个接口。
本发明的有益效果为：该系统包括行图像缩放模块，列图像缩放模块，色彩空间转换模块，输入色度转换模块，输出色度转换模块等子模块，以图像交换矩阵为核心，将各功能子模块固定连接在一起。在输入端和输出端的图像格式不断变化时，可动态生成图像变换的路由表，将相关联的图像变换功能子模块按照路由表逐级串联起来，实现输入端到输出端的动态图像变换。该图像变换系统和方法能有效解决输入端和输出端图像格式频繁变化的应用场景，易于在FPGA中实现，有良好的通用性和扩展性。
附图说明
图1为本发明一种自动路由图像变换方法的流程图；
图2为本发明一种自动路由图像变换系统的架构图；
图3为实施例一的图像变换流程路由图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，一种自动路由图像变换方法，包括以下步骤：
S1、初始化系统内部的行图像缩放模块、列图像缩放模块、色彩空间转换模块、输入色度转换模块和输出色度转换模块，以及图像交换矩阵的路由表和参数；
S2、获取输入图像的信息和输出图像的信息，包括分辨率信息和色彩模式信息；
S3、判断所述输入图像的色彩模式是否是YUV420，
当所述输入图像的色彩模式是YUV420时，需先进行色度转换后再进行图像缩放；
S4、根据所述输入图像和输出图像的分辨率，确定缩放模式；
S5、根据所述输入图像和输出图像的色彩模式，确定图像转换流程；
S6、将所述S3至S5中输入图像到输出图像的图像转换模块按照顺序存入路由表数组Route中；
所述路由表数组从0开始计数，数组0的值为系统输入图像信号，数组1的值为第一个需要进行转换的模块，顺次类推，依次累加后将图像转换路径中需要的模块依次存入所述路由表数组中，数组的最后一个模块为系统输出图像信号；
S7、根据生成的图像交换矩阵的路由表数组Route，对所述图像交换矩阵进行路由配置；
S8、所述图像交换矩阵路由配置完成后，将不在路由配置表的子模块通过控制总线进行禁用，同时使用图像变换路径中的功能子模块。
所述S4中，
当所述输入图像的分辨率的行有效数值大于输出图像的分辨率的行有效数值时，或者输入图像的分别率的列有效数值大于输出图像分辨率的列有效数值，缩放模式为缩小模式；
当所述输入图像的分辨率的行有效数值小于输出图像的分辨率的行有效数值时，或者输入图像的分辨率的列有效数值小于输出图像的分辨率的列有效数值，缩放模式为放大模式；
当所述输入图像的分辨率的行有效数值等于输出图像的分辨率的行有效数值时，且输入图像的分辨率的列有效数值等于输出图像的分辨率的列有效数值，不需要进行缩放。
当所述缩放模式为缩小模式时，图像缩放需先进行行缩放，后进行列缩放；
当所述缩放模式为放大模式时，图像缩放则先进行列缩放，后进行行缩放。
所述S5中，
当所述输入图像和输出图像的色彩模式都是RGB或者YUV444时，无需进行色度转换和色彩空间转换，只需按照要求进行行列缩放即可；
当所述输入图像和输出图像的色彩模式都是YUV420时，需要先后进行输入色度转换、图像缩放和输出色度转换；
当所述输入图像的色彩模式是YUV420，所述输出图像的色彩模式是YUV444时，需要先后进行输入色度转换和图像缩放；
当所述输入图像的色彩模式是YUV420，所述输出图像的色彩模式是RGB时，需要先后进行输入色度转换、图像缩放和色彩空间转换；
当所述输入图像的色彩模式是YUV444，所述输出图像的色彩模式是YUV420时，需要先后进行图像缩放和输出色度转换；
当所述输入图像的色彩模式是YUV444，所述输出图像的色彩模式是RGB时，需要先后进行图像缩放和色彩空间转换；
当所述输入图像的色彩模式是RGB，所述输出图像的色彩模式是YUV420时，需要先后进行图像缩放、色彩空间转换和输出色度转换；
当所述输入图像的色彩模式是RGB，所述输出图像的色彩模式是YUV444时，需要先后进行图像缩放和色彩空间转换。
所述S7中，
根据路由表数组中存储的路由表，将Route[1]中子模块i对应的图像交换矩阵的Master接口端口号M(i)与系统图像输入对应的图像交换矩阵的Slave接口端口号S0进行路由配置；
然后将Route[2]中的子模块j对应的图像交换矩阵106的Master接口端口号M(j)与Route[1]中对应的子模块对应的图像交换矩阵的Slave接口端口号S(i)进行路由配置，顺次类推；
将最后一个数组Route[n]系统图像输出对应的图像交换矩阵的Master接口端口号M0与Route[n-1]中对应的子模块k对应的图像交换矩阵的Slave接口端口号S(k)进行路由配置，交换矩阵路由配置完成。
所述S8中，
系统图像输入从S0端口进入图像交换矩阵，根据路由配置从图像交换矩阵的M(i)端口输出，然后接入到子模块i中进行图像变换；
图像变换后再接入到图像交换矩阵的S(i)端口，据路由配置从图像交换矩阵的M(j)端口输出，然后接入到子模块j中进行图像变换，以此类推；
经过最后一个子模块k图像变换之后，接入到图像交换矩阵的M0端口，根据路由配置从图像交换矩阵的M0端口输出，该输出就是转换完成后的系统图像输出；图像变换通道构建完成。
即，首先根据输入图像和输出图像的分辨率，确定缩放模式；
然后根据输入图像和输出图像的图像格式，确定色度转换模块、色域转换和缩放模块的图像变换顺序，将各子模块按照先后顺序存入路由数组中，生成路由表；
根据生成的路由表，对图像交换矩阵进行路由配置，将路由表数组中的子模块按照从小到大的顺序依次连接起来，构建出一个适合当前输入输出图像格式的图像变换通道。
请参阅图2，一种自动路由图像变换系统，用于实现所述的自动路由图像变换方法。
包括：
行图像缩放模块104，用于实现图像数据水平方向有效像素的放大和缩小；
列图像缩放模块103，用于实现图像数据垂直方向有效像素的放大和缩小；
色彩空间转换模块102，用于实现图像信号RGB和YUV444之间的色彩空间转换；
输入色度转换模块105，用于实现图像信号YUV420到YUV444的色域转换；
输出色度转换模块101，用于实现图像信号YUV444到YUV420的色域转换；
其中，
上述的所有模块的图像信号输入和输出均为标准的AXI4-Stream接口标准。
该系统主要应用于显控终端方向的图像处理领域。包括一路标准AXI4-Stream图像信号输入，一路标准AXI4-Stream图像信号输出。
控制总线集线器107，系统内部的所述行图像缩放模块、列图像缩放模块、色彩空间转换模块、输入色度转换模块和输出色度转换模块的控制接口AXI4-Lite统一集成起来，汇聚成一个标准的AXI4-Lite接口与软核控制器互联；
使用地址映射表对各个子模块的控制基地址进行偏移，实现对多个子模块的控制，后续各模块具体的配置流程可在SDK中进行编程实现。
图像交换矩阵，将多个AXI4-Stream的Master和Slave连接在一起，使用AXI4-Lite接口通过控制寄存器的方式配置路由。
其中，对于AXI4-Stream传输通路而言，发送方是Master，接收方是Slave。对于图像交换矩阵而言，图像接口输入端接收上级图像信号，为Slave接口；图像接口输出端向下级发送图像信号，为Master接口。
图像交换矩阵的每个Master接口上都有一个寄存器，用来控制Slave接口的选择，每个Slave接口只能被选择一次。
一旦这些寄存器被程序改写，会有一个提交寄存器把这些寄存器的值传入控制核心。
在这期间，AXI4-Stream接口会保持在复位状态。这个路由模式要求Master和Slave之间只有一条路径。
未使用的Master接口会被关闭，任何未被连接到Master的Slave之间都会被关闭。
所述图像交换矩阵配置成六个Master和六个Slave，一路AXI4-Stream图像信号输入和一路AXI4-Stream图像信号输出以及所述行图像缩放模块、列图像缩放模块、色彩空间转换模块、输入色度转换模块和输出色度转换模块固定连接在图像交换矩阵的各个接口。
Sn(n＝0到5)表示图像交换矩阵的Slave接口，Mn(n＝0到5)表示图像交换矩阵的Master接口。系统图像输入接入图像交换矩阵的S0端口，系统图像输出连接图像交换矩阵的M0端口。其中输入色度转换模块的输入连接图像交换矩阵的M1端口，输入色度转换模块的输出连接图像交换矩阵的S1端口；行图像缩放模块的输入连接图像交换矩阵的M2端口，行图像缩放模块的输出连接图像交换矩阵的S2端口；列图像缩放模块的输入连接图像交换矩阵的M3端口，列图像缩放模块的输出连接图像交换矩阵的S3端口；色彩空间转换模块的输入连接图像交换矩阵的M4端口，色彩空间转换模块的输出连接图像交换矩阵的S4端口；输出色度转换模块的输入连接图像交换矩阵的M5端口，输出色度转换模块连接图像交换矩阵的S5端口。
行图像缩放模块，列图像缩放模块，色彩空间转换模块，输入色度转换模块，输出色度转换模块，图像交换矩阵和控制集线器等子模块。上述的所有模块的图像信号输入输出均为标准的AXI4-Stream接口标准。图像变换系统采用了图像交换矩阵为核心的交换型架构，将上述的图像变换子模块连接在图像交换矩阵的固定端口，可通过配置图像交换矩阵的路由实现由输入到输出的图像变换系统。
在输入端和输出端的图像格式都不固定的使用场景下，图像变换的处理流程复杂多变，使用功能模块级联的这种直线型处理架构已经难以解决这个难题。使用交换式架构可根据实际情况动态构建图像变换流程，达到更好的兼容性和灵活性；而且在后期功能扩展上可在图像交换矩阵上增加端口以及添加更多其他功能的图像变换子模块，实现更复杂或者更多需求的图像变换功能。
实施例一
当系统图像输入分辨率为3840x2160@60Hz，色彩模式为YUV420，系统图像输出分辨率为1920x1080@60Hz，色彩模式为RGB。首先判断输入图像色彩模式是否是YUV420，输入输入图像色彩模式是YUV420，需进行输入色度转换；然后根据输入输出分辨率确定缩放模式，按照实际情况确定缩放模式为缩小模式；然后根据输入输出色彩模式信息确定路由表为：
Route[0]＝系统图像输入；
Route[1]＝输入色度转换模块；
Route[2]＝行图像缩放模块；
Route[3]＝列图像缩放模块；
Route[4]＝色彩空间转换模块；
Route[5]＝系统图像输出；
根据上述路由表，通过AXI4-Lite接口对图像交换矩阵进行配置。图像交换矩阵配置如下：
S0->M1；
S1->M2；
S2->M3；
S3->M4；
S4->M0；
图像交换矩阵配置完成后，将不在路由配置表的子模块输出色度转换模块通过控制总线进行禁用，同时使能输入色度转换模块、行图像缩放模块、列图像缩放模块和色彩空间转换模块。最终实现的图像路由如图,3所示，按照数字从小到大的方向表示图像信号数据流。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求。

Claims (9)

1.一种自动路由图像变换方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、初始化系统内部的行图像缩放模块、列图像缩放模块、色彩空间转换模块、输入色度转换模块和输出色度转换模块，以及图像交换矩阵的路由表和参数；
S2、获取输入图像的信息和输出图像的信息，包括分辨率信息和色彩模式信息；
S3、判断所述输入图像的色彩模式是否是YUV420，
当所述输入图像的色彩模式是YUV420时，需先进行色度转换后再进行图像缩放；
S4、根据所述输入图像和输出图像的分辨率，确定缩放模式；
S5、根据所述输入图像和输出图像的色彩模式，确定图像转换流程；
S6、将所述S3至S5中输入图像到输出图像的图像转换模块按照顺序存入路由表数组Route中；
所述路由表数组从0开始计数，数组0的值为系统输入图像信号，数组1的值为第一个需要进行转换的模块，顺次类推，依次累加后将图像转换路径中需要的模块依次存入所述路由表数组中，数组的最后一个模块为系统输出图像信号；
S7、根据生成的图像交换矩阵的路由表数组Route，对所述图像交换矩阵进行路由配置；
S8、所述图像交换矩阵路由配置完成后，将不在路由配置表的子模块通过控制总线进行禁用，同时使用图像变换路径中的功能子模块。
2.根据权利要求1所述的一种自动路由图像变换方法，其特征在于：所述S4中，
当所述输入图像的分辨率的行有效数值大于输出图像的分辨率的行有效数值时，或者输入图像的分别率的列有效数值大于输出图像分辨率的列有效数值，缩放模式为缩小模式；
当所述输入图像的分辨率的行有效数值小于输出图像的分辨率的行有效数值时，或者输入图像的分辨率的列有效数值小于输出图像的分辨率的列有效数值，缩放模式为放大模式；
当所述输入图像的分辨率的行有效数值等于输出图像的分辨率的行有效数值时，且输入图像的分辨率的列有效数值等于输出图像的分辨率的列有效数值，不需要进行缩放。
3.根据权利要求2所述的一种自动路由图像变换方法，其特征在于：
当所述缩放模式为缩小模式时，图像缩放需先进行行缩放，后进行列缩放；
当所述缩放模式为放大模式时，图像缩放则先进行列缩放，后进行行缩放。
4.根据权利要求1所述的一种自动路由图像变换方法，其特征在于：所述S5中，
当所述输入图像和输出图像的色彩模式都是RGB或者YUV444时，无需进行色度转换和色彩空间转换，只需按照要求进行行列缩放即可；
当所述输入图像和输出图像的色彩模式都是YUV420时，需要先后进行输入色度转换、图像缩放和输出色度转换；
当所述输入图像的色彩模式是YUV420，所述输出图像的色彩模式是YUV444时，需要先后进行输入色度转换和图像缩放；
当所述输入图像的色彩模式是YUV420，所述输出图像的色彩模式是RGB时，需要先后进行输入色度转换、图像缩放和色彩空间转换；
当所述输入图像的色彩模式是YUV444，所述输出图像的色彩模式是YUV420时，需要先后进行图像缩放和输出色度转换；
当所述输入图像的色彩模式是YUV444，所述输出图像的色彩模式是RGB时，需要先后进行图像缩放和色彩空间转换；
当所述输入图像的色彩模式是RGB，所述输出图像的色彩模式是YUV420时，需要先后进行图像缩放、色彩空间转换和输出色度转换；
当所述输入图像的色彩模式是RGB，所述输出图像的色彩模式是YUV444时，需要先后进行图像缩放和色彩空间转换。
5.根据权利要求1所述的一种自动路由图像变换方法，其特征在于：所述S7中，
根据路由表数组中存储的路由表，将Route[1]中子模块i对应的图像交换矩阵的Master接口端口号M(i)与系统图像输入对应的图像交换矩阵的Slave接口端口号S0进行路由配置；
然后将Route[2]中的子模块j对应的图像交换矩阵的Master接口端口号M(j)与Route[1]中对应的子模块对应的图像交换矩阵的Slave接口端口号S(i)进行路由配置，顺次类推；
将最后一个数组Route[n]系统图像输出对应的图像交换矩阵的Master接口端口号M0与Route[n-1]中对应的子模块k对应的图像交换矩阵的Slave接口端口号S(k)进行路由配置，交换矩阵路由配置完成。
6.根据权利要求1所述的一种自动路由图像变换方法，其特征在于，所述S8中，
系统图像输入从S0端口进入图像交换矩阵，根据路由配置从图像交换矩阵的M(i)端口输出，然后接入到子模块i中进行图像变换；
图像变换后再接入到图像交换矩阵的S(i)端口，据路由配置从图像交换矩阵的M(j)端口输出，然后接入到子模块j中进行图像变换，以此类推；
经过最后一个子模块k图像变换之后，接入到图像交换矩阵的M0端口，根据路由配置从图像交换矩阵的M0端口输出，该输出就是转换完成后的系统图像输出；图像变换通道构建完成。
7.一种自动路由图像变换系统，其特征在于：用于实现如权利要求1至6中任一项所述的自动路由图像变换方法。
8.根据权利要求7所述的一种自动路由图像变换系统，其特征在于，
包括：
行图像缩放模块，用于实现图像数据水平方向有效像素的放大和缩小；
列图像缩放模块，用于实现图像数据垂直方向有效像素的放大和缩小；
色彩空间转换模块，用于实现图像信号RGB和YUV444之间的色彩空间转换；
输入色度转换模块，用于实现图像信号YUV420到YUV444的色域转换；
输出色度转换模块，用于实现图像信号YUV444到YUV420的色域转换；
控制总线集线器，系统内部的所述行图像缩放模块、列图像缩放模块、色彩空间转换模块、输入色度转换模块和输出色度转换模块的控制接口AXI4-Lite统一集成起来，汇聚成一个标准的AXI4-Lite接口与软核控制器互联；
图像交换矩阵，将多个AXI4-Stream的Master和Slave连接在一起，使用AXI4-Lite接口通过控制寄存器的方式配置路由。
9.根据权利要求8所述的一种自动路由图像变换系统，其特征在于，所述图像交换矩阵配置成六个Master和六个Slave，一路AXI4-Stream图像信号输入和一路AXI4-Stream图像信号输出以及所述行图像缩放模块、列图像缩放模块、色彩空间转换模块、输入色度转换模块和输出色度转换模块固定连接在图像交换矩阵的各个接口。
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