[发明专利]一种针对数字微镜芯片的4k分辨率视频图像预处理方法

说明书

本发明公开了一种针对数字微镜芯片的4k分辨率视频图像预处理方法，其不仅实现了4k超高清分辨率视频源在2716*1528分辨率的数字微镜芯片上的投影功能，并且符合现场可编程逻辑门阵列（FPGA）运算逻辑，可以以更少的资源开销进行较短的时间延迟，进一步减小了投影延时。在数字微镜芯片超高清视频图像投影领域具有较强的实用价值。

技术领域

本发明涉及超高清数字微镜芯片投影领域，具体地说是一种将图像分块计算从而对超高清图像插值，使现场可编程逻辑门阵列(FPGA)可以充分低延时低开销处理的方法，适用于数字微镜芯片为2716*1528分辨率的投影系统。

背景技术

随着人们生活品质的逐步提高，对大图像的需求也日益增加。投影作为唯一证明以合理的价格提供4k大图像尺寸的显示技术，正如日中天。

数字微镜芯片是DLP投影的核心元器件，其本质上是一种反射式光开关。超高清3840*2716分辨率的投影仪，需要同样为3840*2160分辨率的数字微镜芯片。而每一个像素点都对应着一个数字微镜单元，也就是3840*2160分辨率的1片数字微镜芯片上有八百多万个微镜单元。这对芯片本身的制造工艺，尤其是MEMS工艺要求极高。八百多万个单元中如果有一个单元制造中受到损坏，则这一整个芯片都无法正常使用，芯片制造良率较低。因此市面上用于4k投影的数字微镜芯片，多为2716*1528分辨率的数字微镜芯片以及1920*1080分辨率的数字微镜芯片，再通过振镜实现每秒120帧或240帧的显示，进行投影中4k超高清分辨率的拼合。

如果使用1920*1080分辨率的数字微镜芯片，则可以直接将3840*2160的图像中相邻四个像素分配给四张相异的1920*1080分辨率的图片。

而如果使用2716*1528分辨率的数字微镜芯片，则面临倍采样的难点。而且驱动数字微镜芯片时使用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)，如果直接实时计算，则计算量过大，延迟严重，且RAM资源不足以支持，会受到缓存与延时的制约。

发明内容

本发明的目的是针对数字微镜芯片的4k分辨率视频源的图像处理而提供的一种预处理方法，旨在通过现场可编程逻辑门阵列(FPGA)，将图像分块后进行低时延、低缓存占用、高速高效的视频图像处理。

实现本发明目的的具体技术方案是：

一种针对数字微镜芯片的4k分辨率视频图像预处理方法，该方法包括以下具体步骤：

步骤1：从具有3840*2160显示分辨率的电脑中，通过HDMI接口获取视频数据并进行硬件视频解码；具体过程为：通过HDMI接口，将具有3840*2160显示分辨率的电脑视频，送入GSV2011视频处理芯片，GSV2011视频处理芯片将视频解码，解码为3840*2160个像素点、颜色显示为RGB888的视频数据；

步骤2：将视频数据中一帧3840*2160分辨率的图像分为10个像素一个单元；具体为：每行3840个像素点为384个水平单元，每个单元共10个像素；每列2160个像素点为216个垂直单元，每个单元共10个像素；