[发明专利]一种液晶显示控制器及图像缩放方法

说明书

技术领域

本发明属于多媒体技术领域，尤其涉及一种液晶显示控制器及图像缩放方 法。

背景技术

在移动设备上进行图片显示时，经常会使用图片的放大缩小功能。由于目 前移动设备选用的红绿蓝(Red Green Blue，RGB)模式屏是一种实时性要求非 常高的设备，而且液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)屏幕显示需要大 量的数据搬移。所以在移动处理器的系统设计中，传输带宽是一个非常关键的 问题。特别是进行图像缩小操作时，因为需要传输的原始图像将会比需要显示 的图片数据量更大，所以需要的传输带宽要求就更加严格。

在移动多媒体终端硬件的设计中，液晶显示控制器中的图像缩放模块是十 分重要的，因为它决定着整个系统的性能和最终显示效果，它的高效和快速是 决定整个系统是否成功的关键因素。

大部分的移动手持设备采用了YUV420格式来存放显示数据，但是在各个 图像处理模块内部通常都是按照YUV444格式来进行数据处理的。图1示出了 YUV420格式，图2示出了YUV444格式。下面简单介绍现有的技术方案是如 何实现图像缩放的。

图像的缩放通常都是采用双线性插值算法，也就是新插值出来的像素点， 是由相邻的两个原始像素点运算得来的。图3示出了现有技术中双线性插值算 法简单流程。双线性插值算法具体实现方法是，首先对行做水平双线性插值， 原始图像是4x2的，也就是共两行，每行4个像素点。先把两行的数据分别做 水平双线性插值，然后再把这两行做纵向双线性插值处理，即两行中对应的像 素点用同样的算法做插值，算出列方向上新的像素点，最后得到目标2x1的行 数据。

图4是现有技术中缩放控制系统示意图。从框图中我们可以看到，外部存 放的YUV420格式的图像数据，被分别下载到LCD模块的相应缓冲区中，然 后拼接成YUV444格式的数据，再把这些图像数据送到缩放模块进行缩放运算， 所有的运算都是以像素点为单位进行的，其中一个像素点包括YUV各8比特， 共24比特数据。首先进行水平缩放，处理好的一行数据全部存入行缓冲区中， 然后再把第二行的数据拿进来做水平缩放，然后再判断是否需要和之前暂存的 一行做纵向插值，如果需要就插出新的一行，不需要就扔掉。这样循环运算， 得到最后的目标图像，再传送给后级的各模块进行后续处理。

在现有技术中，为了控制简单一般是将外部输入YUV420格式的数据拼接 成YUV444格式的数据处理。这种控制方法虽然简单，但是缩放运算单元是以 像素点为单元进行运算的，而外部数据是YUV420格式，也就意味着相邻的奇 数行和偶数行的U、V信号是相同的，在现有的技术方案中，当第一行数据已 经水平缩放好，存入行缓冲区中后，第二行的所有数据还是要全部通过直接内 存访问模块(Direct Memory Access，DMA)读进来，对其做水平双线性插值处理， 再与第一行做纵向双线性插值处理，得到目标行数据。而实际上第二行和第一 行只有Y数据是不同的，但由于运算单元都是基于像素点的，因此必须把UV 也和Y拼在一起构成一个完成的像素点重新走一遍所有流程。这样不仅浪费了 带宽，而且增加了不必要的功耗。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于提供一种液晶显示控制器及图像缩 放方法，以使在对带宽要求严格的实时性系统中，通过优化图像缩放模块的处 理流程和控制策略来减少系统带宽占用和提高运算处理速度的方法。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种液晶显示控制器，其包括 直接内存访问模块和后级模块，还包括图像缩放模块和格式转换模块。其中图 像缩放模块包括水平双线性插值单元和纵向双线性插值单元。水平双线性插值 单元由Y水平双线性插值单元、U水平双线性插值单元和V水平双线性插值单 元组成。纵向双线性插值单元由Y纵向双线性插值单元、U纵向双线性插值单 元和V纵向双线性插值单元组成。图像缩放模块通过DMA从外部存储器中读 取图像数据，完成图像缩放得到格式为YUV420的目标行数据，并将所述目标 行数据发送给格式转换模块。格式转换模块将来自图像缩放模块的目标行数据 拼接成YUV444格式，并发送给后级模块。

本发明实施例的另一目的在于提供了一种图像缩放方法，包括以下步骤：

液晶显示控制器通过DMA模块从外部存储器中读入格式为YUV420的图 像数据；