[发明专利]一种兼容不同分辨率和宽长比的多视频缩放模块及并行工作方法

说明书

本发明公开一种兼容不同分辨率和宽长比的多视频缩放模块及并行工作方法，包括：(1)、根据输入视频分辨率和输出分辨率需求，确定缩放模块个数；(2)、根据步骤(1)确定的个数和缩放算法，构建插值窗；(3)、由缩放模块产生控制信号，从行存中读取数据并更新到插值窗中；(4)、根据缩放模块产生的控制信号，从步骤(2)构建的插值窗中选取对应数据分别送到工作的缩放模块；每个缩放模块分别将视频源各子视场相对应的位置数据进行缩放，再将缩放后的数据融合输出。本发明在数据吞吐率大幅度增加的前提下使系统能在较低时钟频率下稳定工作；同时该发明兼容普通的2D视频源缩放和裸眼3D视频的缩放处理，而且兼容不同宽长比的显示终端。

技术领域

本发明属于视频图像处理技术领域，具体涉及一种多缩放模块及其并行工作方法。

背景技术

为了追求更清晰、更细腻、更逼真的观看体验，在显示设备上，出现了1080P、4K、8K以及更高分辨和支持更多视场的显示终端：如裸眼3D电视等。这对视频图像处理技术提出了更高的要求。

在高分辨率显示设备逐渐普及的情况下，与分辨率相匹配的视频源是良好画质的必要条件。但就目前的情况来看，720P、1080P分辨率视频源日渐丰富，4K以及更高分辨率视频源相对匮乏。为使4K及更高分辨率的显示设备可以有良好的显示效果，须将720P、1080P等分辨率视频源进行插值放大。由于分辨率的提升，数据吞吐量急剧上升。在相同的帧频下，以4K分辨率为例，其一帧图片的像素量是1080P分辨率的4倍，是720P分辨率的9倍。如果采用单一缩放模块对视频图像进行放大，其工作频率也要随着显示终端的分辨率提高相应的倍数。以输入视频源为1080P@60Hz为例，其像素时钟频率为148.5MHz，将其放大至4K分辨率时，数据吞吐量要提高至4倍，单一缩放模块的工作频率将会达到594MHz。所以，当显示终端的分辨率提升到8K、16K甚至更高的时候，采用单一模块的工作频率需达到上千兆。

发明内容

本发明的目的在于提供一种兼容不同分辨率和宽长比的多视频缩放模块及其并行工作方法，以解决上述技术问题；本发明在满足数据吞吐量的前提下，有效降低了缩放模块的工作频率，使之可以在相对较低的时钟频率情况下稳定工作，并保证了视频处理的实时性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种兼容不同分辨率和宽长比的多视频缩放模块并行工作方法，包括：

(1)、根据输入视频分辨率和输出分辨率需求，计算缩放比，并根据时钟要求，从缩放模块组合中确定启动缩放模块的个数

(2)、根据步骤(1)确定的缩放模块个数和缩放算法，构建插值窗；

(3)、由缩放模块产生控制信号，从行存中读取数据并更新到插值窗中；

(4)、根据缩放模块产生的控制信号，从步骤(2)构建的插值窗中选取对应数据分别送到工作的缩放模块；每个缩放模块分别将视频源各子视场相对应的位置数据进行缩放，再将缩放后的数据融合输出。

进一步的，插值窗的规模为n×m；n取决于构造插值窗所需要的行存数目，m取决于全部缩放模块在同一时钟周期需要的不同插值窗的个数，且m≥n；两个相邻插值像素点计算所需要的不同插值窗存在多列的公共部分。

进一步的，行存中数据的读取和插值窗中数据的更新由缩放模块产生的控制信号来控制，该控制信号还负责从插值窗中选取对应的组合和数据调度，作为各缩放模块的输入。

进一步的，每个缩放模块由一个控制器和计算单元构成；计算单元用于实现插值缩放功能；控制器用于根据所要缩放的目标点，来确定插值窗在原图像中的位置，并产生读地址和使能信号，从行存中读取像素点的值，并对插值窗中的数据进行更新。