[发明专利]一种图像滤波处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像滤波处理方法。

背景技术

在多媒体应用中，如观赏图片或是对视频的大小进行调整时，需要实时对图像或视频进行缩放，要进行大量数据读写存储设备的操作，会占用存储设备大量的带宽。

传统的频域图像缩放方法是用数字滤波器进行线形滤波缩放。一般情况下，数字滤波器的阶数越高，效果就越好，但每输出一个点，所需要的输入点就越多。如一幅二维图像使用3阶滤波器每得到一个输出点，则需要3*3个输入点，而6阶滤波器则需要6*6个点。对于普通800*600分辨率且30帧/秒的24位色系统，如不做任何优化使用6阶滤波的话，则需要800*600*36*24*30约12.4Gbit/s的带宽。显然，在现有中低端系统中，是达不到这样的带宽。

现有的解决方式主要是依次计算输出点，利用系统数据的连续性来解决这个问题。即，影响两个连续数据的输出往往有部分重叠，在计算前一点的时候读取的数据往往可以用于后一点，这在处理横向滤波时非常有效。但是，在纵向滤波中，纵向相邻两个点的处理时间是不相近的，故而无法利用重叠，只能把输入点的数据临时存储起来以进行后续处理，其读写操作会消耗一定的带宽。

发明内容

本发明的目的在于结合高速缓存，依次计算图像的输入点对输出点的影响，以节省外部存储器的带宽，提供了一种全新的图像滤波处理方法。

根据本发明，提供了一种图像滤波处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

输入图像的一个输入点信息；

通过计算该输入点对输出点的影响，处理被该输入点影响的各输出点；将处理后的各输出点数据存储于高速缓存中；

按上述步骤依次处理所有输入点；当影响一个输出点的所有输入点均处理完毕时把已经处理完的所述输出点输出或在高速缓存中的已处理完的各输出点数据在相关所有输入点都处理完毕时写入存储器，然后整体输出所有的输出点。

优选地，进行图像缩小操作。

根据本发明，结合高速缓存，依次计算图像的输入点对输出点的影响，节省了外部存储器的带宽，提高了外部存储器的带宽效率，更解决了现有中低端系统的图像处理时带宽的瓶颈，给出了一种全新的图像滤波处理方法。

附图说明

下面将参照附图对本发明的具体实施方案进行更详细的说明，其中：

图1是本发明的可控顺序输入的处理流程图；以及

图2是本发明的任意顺序输入的处理流程图。

具体实施方式

为了实现提高图像处理时外部存储器的带宽效率，本发明提供了一种全新的图像滤波处理方法。接下来将以不同的输入点顺序为例，具体说明该图像处理方法。

首先，来了解该图像滤波处理方法的工作原理。例如，如果输入点是X1，X2，X3，X4，输出点为Y1，Y2，变换公式是：

Y1＝0.2X1+0.4X2+0.3X3+0.1X4，

Y2＝0.1X1+0.3X2+0.4X3+0.2X4。

传统的输入计算输出的过程就是先读取X1-X4计算Y1，然后再读取一遍X1-X4计算Y2，这就需要存储X1-X4。而通过计算输入对输出的影响的方法就是首先建立输入对于输出的影响，X1对Y1的影响因子是0.2，X1对Y2的影响因子是0.1，此时Y1＝Y1+0.2X1，Y2＝Y2+0.1X1。此时，X1对输出图像的影响都计算完毕，故可以舍弃X1。同理输入X2时，Y1＝Y1+0.4X2，Y2＝Y2+0.3X2；输入X3时，Y1＝Y1+0.3X3，Y2＝Y2+0.4X3；输入X4时，Y1＝Y1+0.1X4，Y2＝Y2+0.2X4，当输入完成后，此时得到的Y1和Y2就是需要的值。

接下来介绍两个概念，可控顺序和任意输入顺序。在本发明的处理方法中，虽要判定输入点对输出点的影响，但输出点相关输入点的输入情况对所要采用的输出点高速缓冲策略也是起决定作用的。当在设计时已经知道要输入的数据的顺序时，称这种情况的输入点顺序为可控顺序；当在设计时不知道要输入的数据的顺序时，称这种情况的输入点顺序为任意顺序，或不可控顺序。