[发明专利]一种软硬件协同的图像水平缩放方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像缩放装置，具体涉及一种软硬件协同的图像水平缩放方法及装置。

背景技术

在视频播放中，为适应不同显示装置，通常在播放前要经过图像缩放，使显示效果更佳。目前液晶电视及其它平板电视都具有图像缩放功能，用来保证不同分辨率输入信号在液晶电视及其它平板电视上的多种分辨率的正常显示，有些还可以支持多种显示模式，如4∶3显示、全屏显示等模式。现有技术中比较通行的图像缩放方法，首先把视频数据存放在缓冲器中，然后从缓冲器中读出视频数据，利用垂直缩放单元与水平缩放单元先后进行垂直缩放操作和水平缩放操作。例如专利CN101179671A所描述的图像缩放操作采用的是先进行水平缩放，后进行垂直缩放的方法。而专利CN201075280Y采用的是先进行垂直缩放(场缩放)，后进行水平缩放(行缩放)。这些处理方法都是将垂直缩放和水平缩放分开处理，虽然这种方法处理比较方便，但是由于对应不同的显示模式时，特别是在水平方向上的缩放可能是线性缩放或非线性缩放时，这种类图像缩放处理的方法就需要不同的电路来实现线性缩放和非线性缩放的功能，因此，为了显示不同的模式往往需要包括线性和非线性的缩放处理电路，从而导致这类图像缩放模式的转换电路往往比较复杂，增加硬件的开销。此外，这种完全用硬件来实现缩放技术算法的实现方法也需要耗费大量的硬件开销，进一步增加了视频缩放的成本。

发明内容

为了克服现有缩放技术硬件开销过大的缺点，本发明提供了一种低成本的软硬件协同处理的方法来完成视频图像的非线性或线性的水平缩放，从而满足目前视频输入到电视显示转换的各种模式的需要，包括全屏，全景，普通缩放，非线性缩放等等。同时，这也需要软硬件协同处理共同完成缩放功能。

本发明的目的提供了一种软硬件协同的图像水平缩放方法，包括以下步骤：将输入图像的N段水平输入/输出分辨率经过软件算法计算后得出N段水平缩放比率，根据所述每段的水平缩放比率，用硬件的方法完成图像在水平方向上的缩放。所述N段水平输入/输出分辨率中N的取值为3、5、7或9。所述N段水平输入/输出分辨率由显示视频的输入模式、显示分辨率和显示模式得出。所述软件算法由下列给出：

第一步，

ratio1＝(srcsize1-1)*PRECISION/dessize1；

x1_1＝PRECISION+ratio1*(dessize1+1)；

x1_2＝(srcsize1+srcsize2)*PRECISION-x1_1；

第二步，

ratio2＝x1_2/(dessize2-1)；

x2_1＝x1_1+ratio2*dessize2；

x2_2＝(srcsize1+srcsize2+srcsize3)*PRECISION-x2_1；

第M步，

ratioM＝xL_2/(dessizeM-1)；

xM_1＝xL_1+ratioM*dessizeM；

xM_2＝(srcsize1+srcsize2+…+srcsizeN)*PRECISION-xM_1；

第N步(M＜N)，

ratioN＝x_M/(dessizeN-1)；

其中，

1)L/M/N可以是1/2/3、3/4/5、5/6/7或7/8/9；

2)srcsize1、srcsize2、......、srcsizeN是N段相应的水平输入分辨率；

3)dessize1、dessize2、......、dessizeN是N段相应的水平输出的显示分辨率；

4)ratio1、ratio2、......、ratioN就是N段相应的水平缩放比率；

5)PRECISION是算法实现精度的位数，如1024表示的是10位精度，4096表示的是12位精度；

6)x1_1、x1_2、......、xL_1、xL_2、xM_1、xM_2等参数均是临时变量。

所述用硬件的方法完成图像在水平方向上的缩放的步骤，包括：根据所述每段的水平缩放比率，通过硬件用算法实时产生对应的插值滤波的系数；根据所述插值滤波的系数，通过插值滤波器实现最后的图像在水平方向上的缩放。所述通过硬件用算法实时产生对应的插值滤波的系数步骤中，所述算法为双线性算法或双三次方算法。