[发明专利]可配置实时视差点云计算装置及方法

权利要求书

1.一种可配置实时视差点云计算装置，其特征在于，包括：

图像缓存单元、缓存控制器、处理单元PE阵列、结果整形模块、最小值搜索模块以及配置解析模块；

其中，所述图像缓存单元与所述缓存控制器连接，用于在所述缓存控制器的控制下，按照指定窗口大小和滑窗顺序，对缓存的双目图像数据进行整形后输出图像窗口数据至所述缓存控制器；

所述缓存控制器分别与所述配置解析模块和所述PE阵列连接，用于根据所述配置解析模块传递的控制信号，控制所述图像缓存单元输出图像窗口数据，所述图像窗口数据经所述缓存控制器分发至所述PE阵列中的PE；

所述PE阵列分别与所述配置解析模块和所述结果整形模块连接，用于根据所述配置解析模块传递的控制信号，生成指定结构的若干算法处理单元PU，并基于所述指定结构的若干PU对输入的图像窗口数据进行处理，得到SAD匹配代价计算结果输出至所述结果整形模块；

所述结果整形模块分别与所述配置解析模块和所述最小值搜索模块连接，用于根据所述配置解析模块传递的控制信号，对输入的SAD匹配代价计算结果进行字段添加后输出至所述最小值搜索模块；

所述最小值搜索模块与所述配置解析模块连接，用于根据所述配置解析模块传递的控制信号和最小值搜索算法，对输入的SAD匹配代价计算结果逐级搜索最小值，并输出最小匹配代价对应的视差值；

所述配置解析模块用于对接收到的配置信息进行解析，生成相应的控制信号分别输入至所述缓存控制器、所述PE阵列、所述结果整形模块和所述最小值搜索模块。

2.根据权利要求1所述的可配置实时视差点云计算装置，其特征在于，所述PE阵列中的PE采用上下左右互联的方式，在垂直方向上进行中间结果的传递，在水平方向上进行操作数及最终匹配代价的传递。

3.根据权利要求2所述的可配置实时视差点云计算装置，其特征在于，所述PE阵列中包括以下类型PE中的一种或多种：

Ultra PE，用于执行SAD匹配代价计算过程中，对两个操作数作差求绝对值，以及部分和的累加操作；

Standard PE，用于执行SAD匹配代价计算过程中，对两个操作数作差求绝对值，以及部分和的累加操作；

Lite PE，用于执行SAD匹配代价计算过程中，对两个操作数作差求绝对值的操作；

其中，所述Ultra PE对应的计算资源大于所述Standard PE。

4.根据权利要求3所述的可配置实时视差点云计算装置，其特征在于，所述PE阵列中的每一列均可配置为包括一个或者多个PU，所述PU用于执行指定窗口大小的SAD匹配代价计算操作。

5.根据权利要求4所述的可配置实时视差点云计算装置，其特征在于，所述PU中，第一行的PE为所述Ultra PE或所述Standard PE。

6.一种基于如权利要求1至5任一所述的可配置实时视差点云计算装置执行的可配置实时视差点云计算方法，其特征在于，所述方法包括：

所述配置解析模块对接收的配置信息进行解析，生成相应的控制信号，分别输入至所述缓存控制器、所述PE阵列、所述结果整形模块和所述最小值搜索模块；

所述缓存控制器根据所述配置解析模块传递的控制信号，按照指定窗口大小和滑窗顺序，控制所述图像缓存单元输出一路或多路双目图像数据对应的图像窗口数据；

所述PE阵列根据所述配置解析模块传递的控制信号，生成指定结构的若干PU，并基于所述指定结构的若干PU对输入的图像窗口数据进行处理，得到所述图像窗口数据对应的SAD匹配代价计算结果；

所述结果整形模块根据所述配置解析模块传递的控制信号，对所述PE阵列输出的所述SAD匹配代价计算的结果添加字段；

所述最小值搜索模块根据所述配置解析模块传递的控制信号和最小值搜索算法，对添加字段后的SAD匹配代价计算结果逐级搜索最小值，并输出最小匹配代价对应的视差值。

7.根据权利要求6所述的可配置实时视差点云计算方法，其特征在于，所述配置信息包括：

图像分辨率、匹配窗口大小、视差搜索深度、双目图像数据的路数以及PE工作模式。