[发明专利]一种基于块处理的图像旋转装置、系统和方法

说明书

本发明提供了一种基于块处理的基于块处理的图像旋转装置、系统和方法，所述方法包括以下步骤：DDR读取单元接收图像旋转指令，并根据旋转后图像的分块规则进行坐标旋转映射，将原始图像划分为若干原始子块，然后通过取数框得到取数子块，并以第一预设顺序从DDR内存中依次读取原始取数子块数据；子块旋转单元根据图像旋转参数，对每一个原始子块逐块进行像素旋转计算，生成对应的旋转子块数据并送入输出缓存；DDR回写单元读取输出缓存，将各个旋转子块的像素数据回写至DDR内存中，直至所有旋转子块全部回写完成。这样，每个子块内部的行数据是DDR地址连续的，从而实现了图像旋转处理过程中对DDR内存访问的高效性，提升了图像旋转的处理速度。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，特别涉及一种基于块处理的图像旋转装置、系统和方法。

背景技术

数码图像在电子设备中是以光栅化的像素点阵列的格式存在的(如图1所示)。为了节约存储空间，通常是先将光栅图像压缩成不同格式(如JPEG、PNG等)的图片文件，而后再存储在存储设备中(如硬盘、U盘等)。当需要对图像进行处理时，系统会先将存储设备中的图片文件进行解码，重新以光栅点阵格式载入到DDR内存中，然后图像处理单元再读取DDR内存中的原始图像数据进行处理，并将处理完的新数据回写到DDR内存中(如图2所示)。

图像旋转是图像处理中的重要一项。图像的任意角度旋转，是对每个像素点进行坐标变换，假设原始图像的左上角为坐标原点(0,0)，旋转角度为顺时针方向θ度，那么旋转变换公式如图3所示。根据图像旋转的原理，有两种实现方法，一种是按行连续读取原始像素，经过旋转后生成像素点的位置是不连续的，需要逐个跳跃地回写至DDR；第二种是让旋转后的生成像素按行连续输出，但是在读取原始像素点的时候需要对不连续的单点进行读取。

综上所述，传统的图像旋转操作在访问DDR内存时存在地址的不连续性的问题。而根据DDR内存读写的标准原理，其基本单元访问方式是连续的段访问(Burst)，即每次读取或者回写，都会拆分成固定长度的连续访问(固定长度可以为4个、8个、16个)。即便对DDR的访问只是对一个地址单元的访问，在总线行为上也是一个连续的地址段的访问，DDR内部对无效访问的地址单元进行屏蔽，因此对DDR内存单个地址的访问效率是很低的。

发明内容

本发明提供一种基于块处理的图像旋转技术方案，用以解决图像旋转过程中存在着读写效率低、速度慢、功耗高等问题。

发明人提供了一种基于块处理的图像旋转装置，所述装置包括DDR读取单元、子块缓存单元、子块旋转单元、DDR回写单元；所述子块缓存单元包括输入缓存和输出缓存；所述DDR读取单元分别与DDR内存、输入缓存连接；所述输入缓存与子块旋转单元连接，所述子块旋转单元与输出缓存连接，所述DDR回写单元分别与输出缓存、DDR内存连接；

所述DDR读取单元用于接收包含有图像旋转参数的图像旋转指令，并根据旋转后图像分块规则进行坐标旋转映射，将原始图像划分为若干原始子块，根据原始子块确定取数子块，而后以第一预设顺序从DDR内存中依次读取取数子块对应的原始图像数据存储至输入缓存中；

所述子块旋转单元用于根据图像旋转参数，对输入缓存中的每一个原始子块逐块进行像素旋转计算，生成对应的旋转子块数据，并将旋转子块输出到输出缓存中；

所述DDR回写单元用于读取输出缓存，将各个旋转子块的像素数据回写至DDR内存中，直至所有旋转子块全部回写完成。

接收包含有图像旋转参数的图像旋转指令，并根据旋转后图像分块规则进行坐标旋转映射，将原始图像划分为若干原始子块，根据原始子块确定取数子块进一步地，DDR读取单元用于将原始图像数据划分为若干原始子块，根据原始子块生成取数子块包括：

计算原始图像根据图像旋转参数进行旋转后得到的生成图像，并将生成图像划分为若干生成子块，所述生成子块的形状为直立正方形，各个生成子块大小相等；