[发明专利]一种图像处理芯片、方法及设备

说明书

本发明提供了一种图像处理芯片、方法及设备，利用FPGA内部的块RAM代替存储器，CPU运算器处理部分移植到FPGA中，分别在水平方向、竖直方向对图像进行一次线性插值计算，获得目标点的颜色通道数值，进一步获得浮点坐标，根据所述浮点坐标进行计算获得原图像坐标和目的图像坐标的关联关系，根据所述关联关系对图像进行缩放。本发明解决了图像边缘模糊的技术问题，提高了图像处理速度和缩放效果，具备实时性，并缩减了成本。

技术领域

本发明涉及电子数据信号处理技术领域，特别是涉及一种图像处理芯片、方法及设备。

背景技术

现有技术中，图像缩放方法通常是在CPU里进行双线性插值算法运算，并将处理后的图像缓存在SDRAM中，该方法以CPU为核心的图像处理结构图如附图1所示。

现有技术的方法虽然CPU的主频很高，但其是通用处理器，而且CPU的主频是加过流水线之后的，并不具备实时图像处理，其需要多个时钟周期才能出结果，并不适合执行一些计算密集型的任务场景，在一些对实时性要求非常高的应用领域也不适合。而FPGA能进行实时流水线运算，能达到最高的实时性，其和CPU对图像的处理不同的是CPU基本是以帧为单位的，从输入设备采集的图像数据会先缓存在内存中，然后CPU会读取内存中的图像数据进行处理。因此实时性不高，计算的时间和功耗也会比较高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于双线性插值算法的图像处理芯片、方法及设备，实现图像缩放，解决现有技术时间成本高和功耗高的问题，降低成本。

为解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例提供一种图像处理芯片，包括：

所述芯片包括中央处理器、现场可编程逻辑门阵列；

所述中央处理器包括控制器，用于......；

所述现场可编程逻辑门阵列包括随机存取存储器以及运算器，用于......；

第二方面，本发明还提供了一种图像处理方法，所述方法包括：

步骤201，分别在水平方向、竖直方向对图像进行一次线性插值计算，获得目标点的RGB数据；

步骤202，获得浮点坐标，所述浮点坐标由原图像坐标点对应的四个像素计算获得；

步骤203，计算获得原图像坐标和目的图像坐标的关联关系，根据所述关联关系确定原图像坐标值；

步骤204，根据所述原图像坐标值计算获得最终像素值进行图像缩放。

进一步地，分别在水平方向、竖直方向对图像进行一次线性插值计算，获得目标点的RGB数据具体包括，

在水平方向进行线性插值，得到：

在竖直方向进行线性插值，得到：

基于上述获得所要的结果f(2,1)：

进一步地，所述x坐标位于x1和x2之间，所述y坐标位于y1和y2之间；

进一步地，所述获得浮点坐标具体包括：

目的坐标通过乘以缩放倍数获得浮点坐标，所述浮点坐标由原图像坐标点对应的四个像素计算获得，f(i+u,j+v)＝(1-u)(1-v)f(i,j)+(1-u)vf(i,j+1)+u(1-v)f(i+1,j)+uvf(i+1,j+1)。

进一步地，根据所述浮点坐标进行计算获得原图像坐标和目的图像坐标的关联关系具体包括，