[发明专利]一种数码变焦装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及变焦技术领域，尤其涉及一种数码变焦装置及方法。

背景技术

数码变焦（Digital Zoom），就是通过数码相机内的处理器，把图片内的每个像素面积增大，从而达到放大的目的。这种手法如同用图像处理软件把图片的面积改大，不过程序在数码相机内进行，把原来CCD（Charge Coupled Device，电荷耦合元件）影像感应器上的一部分像素使用“插值”处理手段放大，将CCD影像感应器上的像素用插值算法将画面放大到整个画面。在早先数码相机与镜头技术还没有很发达的时候，有些厂家为了推出体积小巧、机身轻薄的产品，不得不取消光学变焦，而使用数码变焦功能，这样就既可达到产品小巧的目的，又能够有效的控制成本。另一方面，数码变焦虽然在拍摄后对画质有一定影响，但是在拍摄以前开启数码变焦功能，能够放大所要拍摄的景物，在一定范围内放大后，可以更加方便地查看放大后的景物，这一点在微距拍摄时可以用到，还是有一定实用价值的。而且，随着数码相机技术的不断发展，数码变焦后拍摄的图像，经过相机内部处理器的处理后，其质量已经有了很大进步，很多时候已经完全能够满足网络照片的使用了。

然而，现在相机变倍调焦的控制方法多采用单片机来完成，采用单片机控制的优点在于编程方法简单，易于实现，但单片机高速运算能力较差，工作效率低，反应速度慢。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术数码变焦中采用的单片机高速运算能力较差、工作效率低、反应速度慢等的缺陷，提供一种数码变焦装置及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种数码变焦装置，包括用于获取原始图像并将其图像信息输出的DSP模块，与DSP模块相连接收其输出的图像信息、根据配置参数对原始图像进行缓存截取处理并输出处理图像的FPGA模块；DSP模块接收FPGA模块输出的处理图像对其进行插值放大处理并输出放大图像。

优选的，所述插值放大处理为二次样条插值。

优选的，所述图像信息包括原始图像的起始位置、中间位置、终点位置、偏移宽度a以及行、场、使能、数据信号。

优选的，所述配置参数为每帧图像一行所取的有效像素点以及每帧图像一行的偏移宽度a。

本发明还提供了一种数码变焦方法，采用DSP模块、与DSP模块相连的FPGA模块；包括以下步骤：

S1、DSP模块将获取的原始图像的图像信息输出至FPGA模块；其中，图像信息包括所述原始图像的起始位置、中间位置、终点位置、偏移宽度a以及行、场、使能、数据信号。

S2、FPGA模块根据配置参数对原始图像进行缓存截取处理并输出处理图像至DSP模块；其中，配置参数为每帧图像一行所取的有效像素点以及每帧图像一行的偏移宽度a，例如一行的像素点是1280，取90%的点，那么有效像素点就是1280*0.9=1152。

S3、DSP模块对处理图像进行插值放大处理并输出放大图像；其中，插值放大处理为二次样条插值，即数值分析中的样条插值。

优选的，所述缓存截取处理包括以下步骤：

S21、原始图像分为左右两幅同样大小的左图像和右图像；

S22、左图像以其中心向左右两边偏移宽度a，并保留左中心区域数据；

S23、右图像以其中心向左右两边偏移宽度a，保留右中心区域数据；

S24、左中心区域数据和右中心区域数据分别以原始中心为中心向中间靠拢；左右两边再各补宽度a/2数据；

S25、合成处理图像并输出。

实施本发明的数码变焦装置及方法，具有以下有益效果：既充分利用了FPGA运行速度快的优势，又充分利用了DSP强大的运算能力，能及时处理图像数据，且插值效果好，反应快迅速、速度快、工作效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，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，附图中：

图1是本发明数码变焦装置实施例的结构示意图；

图2是本发明数码变焦方法实施例的流程示意图；

图3A是本发明数码变焦方法实施例的原始图像示意图；

图3B是本发明数码变焦方法实施例的中间图像示意图；

图3C是本发明数码变焦方法实施例的处理图像示意图；

图4是本发明数码变焦方法实施例的地址读取示意图。