專利名稱：視頻圖像空間尺度的變換系統(tǒng)及變換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控的技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種可以實現(xiàn)對圖像不同分辨率之間進行轉(zhuǎn)換的視頻圖像空間尺度的變換系統(tǒng)及變換方法。
背景技術(shù)：
視頻圖像空間尺度變換是通過改變圖像的水平和垂直分辨率，以使視頻內(nèi)容適合于顯示屏分辨率，得以正常顯示。目前的縮放基本上是幀內(nèi)算法，而且多是將水平和垂直縮放獨立進行處理，也就是fir或非線性濾波，fir濾波用到的基本原理是“多相濾波器”，為濾波器組的概念，通常階次和相位數(shù)越高，效果會越好，當(dāng)然實現(xiàn)就越復(fù)雜，而成本也就越高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可以實現(xiàn)對圖像不同分辨率進行轉(zhuǎn)換的視頻圖像空間尺度的變換系統(tǒng)及變換方法。本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是
本發(fā)明的視頻圖像空間尺度的變換系統(tǒng)，包括像素數(shù)據(jù)輸入控制模塊、像素數(shù)據(jù)緩存模塊、像素數(shù)據(jù)插值輸出模塊，上述模塊依次連接構(gòu)成數(shù)據(jù)通路；像素數(shù)據(jù)輸入控制模塊， 控制視頻數(shù)據(jù)寫入到緩存模塊中；視頻數(shù)據(jù)緩存模塊，緩存多行視頻數(shù)據(jù)，緩存的行數(shù)由垂直方向變換前后分辨率的比率決定；2D窗口插值輸出模塊，控制視頻數(shù)據(jù)從緩存模塊中讀出進行2D插值操作并輸出。本發(fā)明還可以采用以下技術(shù)方案
所述的像素緩存模塊由多個緩存子模塊組成，每個子模塊可以緩存一行數(shù)據(jù)，并且每個緩存模塊都是單口輸入、雙口輸出，緩存子模塊的個數(shù)由垂直方向變換前后分辨率的比率決定。所述的2D窗口插值輸出模塊由輸出控制模塊和2D窗口模板運算模塊組成，輸出控制模塊從數(shù)據(jù)緩存模塊中讀取數(shù)據(jù)，每個緩存子模塊同時讀出連續(xù)地址的兩個數(shù)據(jù)；2D 窗口模板運算模塊中具有多項式系數(shù)控制模塊Coef^control。本發(fā)明的視頻圖像空間尺度的變換方法，包括以下步驟
A、像素數(shù)據(jù)輸入控制模塊Writecontrol控制像素數(shù)據(jù)寫入像素數(shù)據(jù)緩存模塊，像素緩存模塊由多個緩存子模塊組成，每個子模塊可以緩存一行數(shù)據(jù)，并且每個緩存模塊都是單口輸入、雙口輸出，垂直方向變換前后分辨率的比率決定緩存子模塊的個數(shù)；
B、輸出控制模塊控制從數(shù)據(jù)緩存模塊中讀取數(shù)據(jù)，每個緩存子模塊同時讀出連續(xù)地址的兩個數(shù)據(jù)，這樣同時操作兩個緩存子模塊，讀出的數(shù)據(jù)形成4X4的2D窗口模板；
C、多項式系數(shù)控制模塊Coeff_Control產(chǎn)生對應(yīng)于2D窗口模板的不同權(quán)值，2D窗口模板運算模塊控制2D窗口中的數(shù)據(jù)乘以各自的權(quán)值，然后把乘法運算后的數(shù)據(jù)進行求和運算，運算結(jié)果作為目標數(shù)據(jù)輸出。
本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是
本發(fā)明的視頻圖像空間尺度的變換系統(tǒng)及變換方法中，采用2D窗口算法，將圖像中的每個像素用其周圍臨近的像素乘以不同權(quán)值后的和進行表示，該系統(tǒng)由像素數(shù)據(jù)輸入控制模塊、像素數(shù)據(jù)緩存模塊、像素數(shù)據(jù)插值輸出模塊組成，可以實現(xiàn)對圖像不同分辨率之間的快速轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)方式簡單且成本較低。


圖1是本發(fā)明的視頻圖像空間尺度的變換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
以下參照附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細的說明。圖1是本發(fā)明的視頻圖像空間尺度的變換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本發(fā)明的視頻圖像空間尺度的變換系統(tǒng)，包括像素數(shù)據(jù)輸入控制模塊、像素數(shù)據(jù)緩存模塊、像素數(shù)據(jù)插值輸出模塊，上述模塊依次連接構(gòu)成數(shù)據(jù)通路；像素數(shù)據(jù)輸入控制模塊，控制視頻數(shù)據(jù)寫入到緩存模塊中；視頻數(shù)據(jù)緩存模塊，緩存多行視頻數(shù)據(jù)，緩存的行數(shù)由垂直方向變換前后分辨率的比率決定；2D窗口插值輸出模塊，控制視頻數(shù)據(jù)從緩存模塊中讀出進行2D插值操作并輸出。所述的像素緩存模塊由多個緩存子模塊組成，每個子模塊可以緩存一行數(shù)據(jù)，并且每個緩存模塊都是單口輸入、雙口輸出，緩存子模塊的個數(shù)由垂直方向變換前后分辨率的比率決定。所述的2D窗口插值輸出模塊由輸出控制模塊和2D窗口模板運算模塊組成，輸出控制模塊從數(shù)據(jù)緩存模塊中讀取數(shù)據(jù)，每個緩存子模塊同時讀出連續(xù)地址的兩個數(shù)據(jù)；2D 窗口模板運算模塊中具有多項式系數(shù)控制模塊Coeff_Control。在本發(fā)明所采用的2D窗口算法中，圖像中的每個像素可以用其周圍臨近的像素乘以不同權(quán)值后的和表示，公式如下
lout _ Il*Ki + 工2*仄2 + Ii^Ki
Iout :目標輸出像素山目標像素臨近的像素1 ;12 目標像素臨近的像素2 ；Ii 目標像素臨近的像素i ^pKfKi 為不同臨近像素的對應(yīng)權(quán)值。本發(fā)明的視頻圖像空間尺度的變換方法，包括以下步驟
A、像素數(shù)據(jù)輸入控制模塊Writecontrol控制輸入的像素數(shù)據(jù)Datajn寫入像素數(shù)據(jù)緩存模塊，像素緩存模塊由多個緩存子模塊RAMI、RAM2-RAMn組成，每個子模塊可以緩存一行數(shù)據(jù)，并且每個緩存模塊都是單口輸入、雙口輸出，垂直方向變換前后分辨率的比率決定緩存子模塊的個數(shù)；
B、輸出控制模塊控制從數(shù)據(jù)緩存模塊中讀取數(shù)據(jù)，每個緩存子模塊同時讀出連續(xù)地址的兩個數(shù)據(jù)addr和addr+Ι，這樣同時操作兩個緩存子模塊，讀出的數(shù)據(jù)形成4X4的2D窗口模板；
C、多項式系數(shù)控制模塊Coeff_Control產(chǎn)生對應(yīng)于2D窗口模板的不同權(quán)值coeffOO、 coeffOl、coefflO、coeffll，2D窗口模板運算模塊控制2D窗口中的數(shù)據(jù)乘以各自的權(quán)值， 然后把乘法運算后的數(shù)據(jù)進行求和運算，運算結(jié)果作為目標數(shù)據(jù)輸出Data_0Ut。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制， 雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，然而，并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)然會利用揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾，成為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種視頻圖像空間尺度的變換系統(tǒng)，其特征在于包括像素數(shù)據(jù)輸入控制模塊、像素數(shù)據(jù)緩存模塊、像素數(shù)據(jù)插值輸出模塊，上述模塊依次連接構(gòu)成數(shù)據(jù)通路；像素數(shù)據(jù)輸入控制模塊，控制視頻數(shù)據(jù)寫入到緩存模塊中；視頻數(shù)據(jù)緩存模塊，緩存多行視頻數(shù)據(jù)，緩存的行數(shù)由垂直方向變換前后分辨率的比率決定；2D窗口插值輸出模塊，控制視頻數(shù)據(jù)從緩存模塊中讀出進行2D插值操作并輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻圖像空間尺度的變換系統(tǒng)，其特征在于像素緩存模塊由多個緩存子模塊組成，每個子模塊可以緩存一行數(shù)據(jù)，并且每個緩存模塊都是單口輸入、 雙口輸出，緩存子模塊的個數(shù)由垂直方向變換前后分辨率的比率決定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻圖像空間尺度的變換系統(tǒng)，其特征在于2D窗口插值輸出模塊由輸出控制模塊和2D窗口模板運算模塊組成，輸出控制模塊從數(shù)據(jù)緩存模塊中讀取數(shù)據(jù)，每個緩存子模塊同時讀出連續(xù)地址的兩個數(shù)據(jù)；2D窗口模板運算模塊中具有多項式系數(shù)控制模塊CoefT_Control。
4.一種基于權(quán)利要求1所述的視頻圖像空間尺度的變換系統(tǒng)的變換方法，包括以下步驟A、像素數(shù)據(jù)輸入控制模塊Writecontrol控制像素數(shù)據(jù)寫入像素數(shù)據(jù)緩存模塊，像素緩存模塊由多個緩存子模塊組成，每個子模塊可以緩存一行數(shù)據(jù)，并且每個緩存模塊都是單口輸入、雙口輸出，垂直方向變換前后分辨率的比率決定緩存子模塊的個數(shù)；B、輸出控制模塊控制從數(shù)據(jù)緩存模塊中讀取數(shù)據(jù)，每個緩存子模塊同時讀出連續(xù)地址的兩個數(shù)據(jù)，這樣同時操作兩個緩存子模塊，讀出的數(shù)據(jù)形成4X4的2D窗口模板；C、多項式系數(shù)控制模塊C0eff_C0ntr0l產(chǎn)生對應(yīng)于2D窗口模板的不同權(quán)值，2D窗口模板運算模塊控制2D窗口中的數(shù)據(jù)乘以各自的權(quán)值，然后把乘法運算后的數(shù)據(jù)進行求和運算，運算結(jié)果作為目標數(shù)據(jù)輸出。
全文摘要
一種視頻圖像空間尺度的變換系統(tǒng)及變換方法，包括像素數(shù)據(jù)輸入控制模塊、像素數(shù)據(jù)緩存模塊、像素數(shù)據(jù)插值輸出模塊，上述模塊依次連接構(gòu)成數(shù)據(jù)通路；像素數(shù)據(jù)輸入控制模塊，控制視頻數(shù)據(jù)寫入到緩存模塊中；視頻數(shù)據(jù)緩存模塊，緩存多行視頻數(shù)據(jù)，緩存的行數(shù)由垂直方向變換前后分辨率的比率決定；2D窗口插值輸出模塊，控制視頻數(shù)據(jù)從緩存模塊中讀出進行2D插值操作并輸出。采用2D窗口算法，將圖像中的每個像素用其周圍臨近的像素乘以不同權(quán)值后的和進行表示，該系統(tǒng)由像素數(shù)據(jù)輸入控制模塊、像素數(shù)據(jù)緩存模塊、像素數(shù)據(jù)插值輸出模塊組成，可以實現(xiàn)對圖像不同分辨率之間的快速轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)方式簡單且成本較低。
文檔編號H04N7/46GK102427537SQ201110314178
公開日2012年4月25日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者戴林, 高飛 申請人:天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司