[发明专利]用于处理VGA格式图像的方法及其系统

说明书

技术领域

 本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种用于处理VGA格式图像的方法及其系统。

背景技术

随着互联网和物联网技术的发展，图像数据的采集、压缩、存储，传输有了更大的需求，特别是物联网技术的兴起，对于节点图像数据的处理有了更高的要求。在现有技术中，对于图像数据的处理基本上分为两种方法：第一种方法是图像数据的采集、压缩、存储完全由专门用于处理图像的硬件实现，这种方法的优点是处理速度快，但也具有可裁剪性差，价格高等缺点；第二种方法是由硬件和软件两个部分，硬件部分包括微处理单元，图像感光处理单元、存储单元和传输单元，图像感光处理单元获得的源数据一般数据量都很大，比如10万像素CIF格式（352*288，单帧数据约100KB），30万像素VGA格式（640*480，单帧数据约300KB）,130万像素SVGA格式（1280*1024，单帧数据约1300KB），像素越高数据量越大，因此，对于图像处理一般要求微处理单元有较高的主频，存储单元都较大的容量，软件部分主要是对图像数据做一定的压缩，以适合于网络的传输，目前利用第二种方法对图像进行处理的微处理单元采用最多的是DSP,存储单元采用扩展SDRAM（一般4MB以上），这种图像处理装置的优点是采集处理速度较快，适用于高像素图像感光处理单元，缺点是价格较高，一般成本在200元以上，在物联网中对于采集的图像像素的要求并不是很高，一般30万像素的VGA格式图像足以满足大部分设备的使用要求，那么对于物联网图像采集多节点的应用，节点的成本过高不利于物联网的推广和应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：由于现有技术中对于30万像素的VGA格式图像的处理方法和系统成本太高，不适合作为物联网中的图像采集节点，阻碍了物联网的推广和应用，本发明提供了一种用于处理VGA格式图像的方法及其系统来替代物联网中的原始的图像采集节点。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于处理VGA格式图像的方法，基于图像传感器、源数据存储器、微控制器以及内置于微控制器中的系统软件，包括以下步骤

（a）控制图像传感器采集一帧格式为VGA的静态图像的源数据并将所述源数据存入所述源数据存储器；

（b）所述微控制器在源数据存储器中从所述源数据的帧头开始逐行读取单行源数据；

（c）所述微控制器依次对所述单行源数据进行插值运算，生成单行RGB24格式数据；

（d）所述微控制器采用JPEG2000标准压缩算法依次对单行RGB24格式数据进行处理，生成单行成像数据并输出。

一帧格式为VGA的静态图像的像素大概为30万（640*480），源数据大小为307200Byte，则单行源数据的大小为640 Byte，经过插值运算后的单行RGB24格式数据的大小为640 Byte*3=1920 Byte，对源数据进行逐行插值运算、压缩和输出，无需依靠价格较高、处理速度较快的处理器便可实现30万图像数据的采集、存储、压缩和输出，在图像质量与图像数据量做出平衡，体现其低成本和适用性，适用于物联网图像采集节点的需求。

具体的，所述微控制器具有容量大小为64K的内部存储器、插值模块和压缩模块，所述步骤（b）、（c）和（d）中，

第一步，所述微控制器从源数据的帧头开始一次性读取第一单行源数据和第二单行源数据，所述插值模块对第一单行源数据和第二单行源数据进行插值运算，生成第一单行RGB24格式数据和第二单行RGB24格式数据，并将所述第一单行RGB24格式数据和第二单行RGB24格式数据存入所述内部存储器中；

第二步，压缩模块从所述内部存储器中读取第一单行RGB24格式数据并进行压缩处理，生成第一单行成像数据并输出，同时所述微控制器读取第三单行源数据，所述插值模块对第三单行源数据进行插值运算，生成第三单行RGB24格式数据并存入内部存储器中；

第三步，按照上述第二步依次对每一行单行源数据进行处理和输出；

由于逐行对单行源数据进行处理并及时输出，每一单行RGB24格式数据存入内部存储器中后很快便会被压缩模块所读取并进行压缩处理，那么单行RGB24格式数据在内部存储器中的存储时间的需求极短，64K的内部存储器足以应付，这也充分说明这种用于处理VGA格式图像的方法对于微控制器的硬件要求很低，从而降低整个所需系统的成本。

进一步说明的是，所述步骤（a）和步骤（b）还具有步骤