專利名稱：一種二維圖像數(shù)據(jù)的并行傳輸計算方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種二維圖像數(shù)據(jù)的并行傳輸計 算方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在數(shù)字圖像處理過程中，最為常見的是對二維數(shù)據(jù)的處理，例如圖像濾波、壓縮編 碼時的運動搜索等，較為明顯的特征是需要一個參考數(shù)據(jù)區(qū)域，利用該區(qū)域數(shù)據(jù)計算獲得 結(jié)果，并且相鄰位置的計算結(jié)果所需要的參考數(shù)據(jù)區(qū)域大量重疊。用于完成上述計算的裝置，稱為PU (Process Unit，處理單元)，例如，我們常見的 CPU就是一種通用化并成為系統(tǒng)核心的PU。在PU的處理芯片內(nèi)部和外部一般都設(shè)有緩沖 區(qū)，其中位于處理芯片內(nèi)部的緩沖區(qū)稱為片內(nèi)緩存(片內(nèi)Buffer)，片內(nèi)緩存的訪問速度較 快，容量成本較高，比較典型的例子是CPU的Cache或S0C系統(tǒng)的Internal緩存；而位于 處理芯片外部的緩沖區(qū)稱為片外緩存(片外Buffer)，其訪問速度相對較慢，容量成本也較 低，典型的例子如DDR內(nèi)存等。數(shù)字圖像的處理過程一般如下首先將圖像數(shù)據(jù)讀入片外緩存，然后將片外緩存 中的數(shù)據(jù)傳輸至片內(nèi)緩存，在片內(nèi)緩存中進行計算并輸出計算結(jié)果。由于片內(nèi)緩存的容量 有限而且使用成本很高，因此，在實際應(yīng)用中，一般會根據(jù)計算需求(例如濾波窗口大小等 因素)，分配一定容量的片內(nèi)緩存用于計算。這樣，在整個處理過程中，就要涉及到計算和傳輸兩部分，其中計算指的是在片內(nèi) 緩存中的計算，傳輸指的是由片外緩存向片內(nèi)緩存的數(shù)據(jù)傳輸。為了提高處理效率，目前大 部分系統(tǒng)都會將計算和傳輸分開為兩個可以獨立工作的裝置，同時，將所分配的片內(nèi)緩存 也分為A和B兩部分，在時間T，A用于存放傳輸自片外緩存的數(shù)據(jù)，B則存放著現(xiàn)有數(shù)據(jù)并 正在被計算，在時間T+1，兩部分片內(nèi)緩存的功能互換。這種方法能夠?qū)崿F(xiàn)傳輸和計算的并 行處理，消耗的總時間為傳輸時間和計算時間的較大值，從而明顯提高了處理效率。對于圖像的處理而言，其數(shù)據(jù)處理是按照像素的二維分布逐行處理的，除去一些 位于圖像邊緣的像素外，對其他每個像素的計算都需要一個與其臨近的二維的參考區(qū)域的 數(shù)據(jù)。應(yīng)用前述的并行計算傳輸方法，在每行數(shù)據(jù)處理過程中，由于當前計算和下一次計算 所需的參考數(shù)據(jù)存在重復，因此可以在片內(nèi)計算當前數(shù)據(jù)的同時，傳輸一部分后面計算所 需的參考數(shù)據(jù)，待當前計算結(jié)束后，會有一部分參考數(shù)據(jù)不再有用，這部參考數(shù)據(jù)所占用的 片內(nèi)緩存容量可以用于下次傳輸。但是在處理到每行的末端數(shù)據(jù)時，由于當前計算和下一 次計算所需的參考數(shù)據(jù)沒有重復，所以必須等到當前的計算結(jié)束后，才能開始下一行參考 數(shù)據(jù)的傳輸。也就是說，對二維圖像進行跨行處理時，數(shù)據(jù)的計算和傳輸仍然是串行的，造 成處理效率的下降。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供一種二維圖像數(shù)據(jù)的并行傳輸計算方法及系統(tǒng)，以實現(xiàn)二維圖像在跨行處理時的并行計算與傳輸，技術(shù)方案如下本發(fā)明實施例提供一種二維圖像數(shù)據(jù)的并行傳輸計算方法，設(shè)待處理圖像寬度為img_w，計算窗口寬為Wnd_W、高為wnd_h，所述計算窗口每次 可以得到m*n個計算結(jié)果，則分配寬度為col_w、總?cè)萘繛镃0l_W*(Wnd_h+n-l)+img_W的片 內(nèi)緩存區(qū)域用于圖像處理，其中col_w = wnd_w+m*2-l ；所述方法包括在T單位時刻，向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏數(shù)谝淮斡嬎闼璧拇幚韴D像的二維區(qū)域參考數(shù) 據(jù)；在T+1單位時刻，根據(jù)當前片內(nèi)緩存中的參考數(shù)據(jù)，獲得相應(yīng)的本次計算結(jié)果，同 時，向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏斚乱淮斡嬎闼璧膮⒖紨?shù)據(jù)。優(yōu)選地，當下次計算結(jié)果在所述待處理圖像中與本次計算結(jié)果處于同一行時，所述向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏數(shù)南乱淮斡嬎闼璧膮⒖紨?shù)據(jù)，根據(jù)所述待處理圖像中數(shù)據(jù) 的二維位置分布，存儲于與當前片內(nèi)緩存中參考數(shù)據(jù)相鄰的二維區(qū)域中。優(yōu)選地，當下次計算結(jié)果在所述待處理圖像中與本次計算結(jié)果不處于同一行時，所述向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏數(shù)南乱淮斡嬎闼璧膮⒖紨?shù)據(jù)，存儲于與當前片內(nèi)緩存中參 考數(shù)據(jù)不相鄰的二維區(qū)域中。優(yōu)選地，所述與當前片內(nèi)緩存中參考數(shù)據(jù)不相鄰的二維區(qū)域，其起始地址相對于 所述片內(nèi)緩存區(qū)域的起始地址偏移量為(當前行最后一個數(shù)據(jù)在片內(nèi)緩存區(qū)域的地址+l)modcol_w。本發(fā)明實施例還提供一種二維圖像數(shù)據(jù)的并行傳輸計算系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括片內(nèi) 緩存分配裝置、傳輸裝置和計算裝置；設(shè)待處理圖像寬度為img_w，計算窗口寬為Wnd_W、高為wnd_h，所述計算窗口每次 可以得到m*n個計算結(jié)果，所述片內(nèi)緩存分配裝置，分配寬度為col_w、總?cè)萘繛镃0l_W*(Wnd_h+n-l)+img_W 的片內(nèi)緩存區(qū)域用于圖像處理，其中col_W = wnd_w+m*2-l ；所述傳輸裝置，在T單位時刻，向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏數(shù)谝淮斡嬎闼璧拇幚韴D像的 二維區(qū)域參考數(shù)據(jù)；所述計算裝置，在T+1單位時刻，根據(jù)當前片內(nèi)緩存中的參考數(shù)據(jù)，獲得相應(yīng)的本 次計算結(jié)果，同時，所述傳輸裝置向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏斚乱淮斡嬎闼璧膮⒖紨?shù)據(jù)。優(yōu)選地，當下次計算結(jié)果在所述待處理圖像中與本次計算結(jié)果處于同一行時，所述傳輸裝置向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏數(shù)南乱淮斡嬎闼璧膮⒖紨?shù)據(jù)，根據(jù)所述待處理圖 像中數(shù)據(jù)的二維位置分布，存儲于與當前片內(nèi)緩存中參考數(shù)據(jù)相鄰的二維區(qū)域中。優(yōu)選地，當下次計算結(jié)果在所述待處理圖像中與本次計算結(jié)果不處于同一行時，所述傳輸裝置向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏數(shù)南乱淮斡嬎闼璧膮⒖紨?shù)據(jù)，存儲于與當前片內(nèi) 緩存中參考數(shù)據(jù)不相鄰的二維區(qū)域中。優(yōu)選地，所述與當前片內(nèi)緩存中參考數(shù)據(jù)不相鄰的二維區(qū)域，其起始地址相對于 所述片內(nèi)緩存區(qū)域的起始地址偏移量為(當前行最后一個數(shù)據(jù)在片內(nèi)緩存區(qū)域的地址+l)modcol_w。在現(xiàn)有技術(shù)中，對二維圖像進行處理時，傳輸?shù)膮⒖紨?shù)據(jù)起始必須放在片內(nèi)緩存為計算過程分配的內(nèi)存的起始處，否則處理到行尾部的時候會發(fā)生越界，而在跨行處理時， 將下行數(shù)據(jù)的參考數(shù)據(jù)放到該要求的位置則會覆蓋正在用于計算的參考數(shù)據(jù)，因此在進行 跨行處理時，數(shù)據(jù)的計算和傳輸無法實現(xiàn)并行處理。為解決上述問題，本發(fā)明分配寬度為 col_w,總?cè)萘繛閏ol_w* (wnd_h+n-l) +img_w的片內(nèi)緩存區(qū)域用于二維圖像的處理，在每行 開始的時候通過對目標位置取_模計算起始地址，在不越界的同時也保證沒有交疊。以較 小的片內(nèi)緩存增加為代價，實現(xiàn)了二維圖像在跨行處理時的并行計算與傳輸，從而提高了 處理效率。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例的圖像處理示意圖，其中圖la為原始圖像數(shù)據(jù)，圖lb為處理 后的圖像數(shù)據(jù)；圖2為本發(fā)明實施例以二維形式計算數(shù)據(jù)的示意圖；圖3為本發(fā)明實施例以二維形式傳輸數(shù)據(jù)的示意圖；圖4為本發(fā)明實施例片內(nèi)緩存空間分配示意圖；圖5為本發(fā)明實施例步驟101后片內(nèi)緩存的存儲狀態(tài)示意圖；圖6為本發(fā)明實施例步驟102后片內(nèi)緩存的存儲狀態(tài)示意圖，其中圖6a和圖6b 分別為存儲狀態(tài)兩種不同表現(xiàn)形式的示意圖；圖7為本發(fā)明實施例步驟103后片內(nèi)緩存的存儲狀態(tài)示意圖；圖8為本發(fā)明實施例步驟104后片內(nèi)緩存的存儲狀態(tài)示意圖；圖9為本發(fā)明實施例步驟105后片內(nèi)緩存的存儲狀態(tài)示意圖；圖10為本發(fā)明實施例一種二維圖像數(shù)據(jù)的并行傳輸計算系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式首先對本發(fā)明實施例的一種二維圖像數(shù)據(jù)的并行傳輸計算方法進行說明，設(shè)待處理圖像寬度為img_w，計算窗口寬為Wnd_W、高為wnd_h，所述計算窗口每次 可以得到m*n個計算結(jié)果，則分配寬度為col_w、總?cè)萘繛镃0l_W*(Wnd_h+n-l)+img_W的片 內(nèi)緩存區(qū)域用于圖像處理，其中col_w = wnd_w+m*2-l ；所述方法包括在T單位時刻，向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏數(shù)谝淮斡嬎闼璧拇幚韴D像的二維區(qū)域參考數(shù) 據(jù)；在T+1單位時刻，根據(jù)當前片內(nèi)緩存中的參考數(shù)據(jù)，獲得相應(yīng)的本次計算結(jié)果，同 時，向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏斚乱淮斡嬎闼璧膮⒖紨?shù)據(jù)。其中，當下次計算結(jié)果在所述待處理圖像中與本次計算結(jié)果處于同一行時，向片 內(nèi)緩存?zhèn)鬏數(shù)南乱淮斡嬎闼璧膮⒖紨?shù)據(jù)，根據(jù)所述待處理圖像中數(shù)據(jù)的二維位置分布， 存儲于與當前片內(nèi)緩存中參考數(shù)據(jù)相鄰的二維區(qū)域中。
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當下次計算結(jié)果在所述待處理圖像中與本次計算結(jié)果不處于同一行時，向片內(nèi)緩 存?zhèn)鬏數(shù)南乱淮斡嬎闼璧膮⒖紨?shù)據(jù)，存儲于與當前片內(nèi)緩存中參考數(shù)據(jù)不相鄰的二維區(qū) 域中，該二維區(qū)域的起始地址相對于所述片內(nèi)緩存區(qū)域的起始地址偏移量為(當前行最后一個數(shù)據(jù)在片內(nèi)緩存區(qū)域的地址+l)modcol_w。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實 施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施 例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當屬于本發(fā)明保護 的范圍。以典型的二維圖像濾波計算為例，假設(shè)需要對一張11*4的圖像進行5*3窗口的 FIR濾波處理，圖la表示原始圖像數(shù)據(jù)，圖lb表示經(jīng)濾波處理后的圖像數(shù)據(jù)。在圖lb中，f2 g8為常規(guī)5*3濾波計算的結(jié)果，例如，f2是由a0 a4、b0 b4、 c0 c4這3行5列的數(shù)據(jù)進行計算獲得，以此類推，g8是由b6 bl0、c6 cl0、d6 dlO 這3行5列的數(shù)據(jù)進行計算獲得；圖lb中的陰影部分屬于圖像邊緣數(shù)據(jù)，這部分數(shù)據(jù)由于 計算窗口所需數(shù)據(jù)不全而無法通過常規(guī)5*3濾波計算獲得，一般可以采用直接復制原始或 相鄰區(qū)域數(shù)據(jù)、或者縮小計算窗口等方法獲得。為了便于描述，在后面的實施例中，均以a、b、c、d表示原始圖像中的數(shù)據(jù)，而以e、 f、g、h表示計算后得到的圖像數(shù)據(jù)，其中，數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系可參見圖la和圖lb所示。由于片內(nèi)緩存的地址空間實際是一維的，而對數(shù)字圖像的處理需要涉及對二維數(shù) 據(jù)的計算和傳輸，因此要求相應(yīng)的計算裝置和傳輸裝置能夠以二維的方式處理數(shù)據(jù)，以下 簡單進行說明。以二維形式計算數(shù)據(jù)的意思是給出一片連續(xù)數(shù)據(jù)存儲空間的首地址Addr、計算 窗寬wnd_w，計算窗高wnd_h，以及為存儲空間分配的處理數(shù)據(jù)col_w，則能夠計算如圖2所 示陰影部分數(shù)據(jù)區(qū)域，其中alO與b0，blO與c0分別都是物理上相鄰的內(nèi)存位置。以二維形式傳輸數(shù)據(jù)的意思是給出一片連續(xù)數(shù)據(jù)存儲空間的源地址srC_addr、 源數(shù)據(jù)窗寬src_w，和另一片連續(xù)數(shù)據(jù)存儲空間的目的地址dst-addr，目的數(shù)據(jù)窗寬dst_ w，以及傳輸數(shù)據(jù)的列數(shù)W_cnt和行數(shù)h_cnt，則能夠進行如圖3所示的數(shù)據(jù)傳輸，NA表示不 關(guān)心其中內(nèi)容，圖2中的上下兩圖的前一行的末尾和后一行的開始數(shù)據(jù)都是物理上相鄰的 內(nèi)存位置。下面結(jié)合具體的實例，對本發(fā)明的二維圖像數(shù)據(jù)的并行傳輸計算方法進行說明假設(shè)待處理圖像寬度img_w = 11、濾波計算窗口 wnd_w = 5,wnd_h = 3，每次濾波 計算可以得到2列1行的計算結(jié)果，即m = 2，n = 1。根據(jù)以上條件，可以得到需要為處理該圖像分配的片內(nèi)緩存寬度col_w = wnd_w+m*2-l = 8片內(nèi)緩存的總?cè)萘繛?col_w*(wnd_h+n_l)+img_w = 24+11 = 35根據(jù)以上計算結(jié)果，可以得到所分配的片內(nèi)緩存空間如圖4所示。緩存空間分配完成后，按照如下步驟進行數(shù)據(jù)的傳輸和計算并行處理步驟101、在T單位時刻，向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏?*3的數(shù)據(jù)a0 a5、b0 b5、c0 c5， 如圖5所示，其中N前綴表示空置或無效數(shù)據(jù)區(qū)域步驟102、參見圖lb所示，第一行數(shù)據(jù)的計算結(jié)果e0 elO、以及第二行數(shù)據(jù)的結(jié)果f0、fl都屬于邊緣數(shù)據(jù)，可以采用相應(yīng)的邊緣數(shù)據(jù)計算方法得到，本發(fā)明實施例對此并 不進行限定。而對于非邊緣數(shù)據(jù)而言，在T+1單位時刻，通過一次濾波計算，可以獲得結(jié)果 f2和f3。其中，f2是根據(jù)當前片內(nèi)緩存中參考數(shù)據(jù)a0 a4、b0 b4、c0 c4得到，而f3 是根據(jù)參考數(shù)據(jù)al a5、bl b5、cl c5獲得。在進行上述計算的同時，向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏斚乱淮螢V波計算所需的參考數(shù)據(jù)。下一 次濾波計算所需的參考數(shù)據(jù)為a2 a7、b2 b7、c2 c7，而a2 a5、b2 b5、c2 c5 已經(jīng)在當前的片內(nèi)緩存中，因此本次只需傳輸a6、a7、b6、b7、c6、c7。根據(jù)數(shù)據(jù)在待處理圖像中的二維位置分布，將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)存儲于與當前片內(nèi)緩存 中參考數(shù)據(jù)相鄰的二維區(qū)域中，即圖5中冊、附、擬、吧、附、陽所示的位置。此外，由于在 下次濾波計算中，片內(nèi)緩存中的前兩列數(shù)據(jù)即a0、al、b0、bl、C0、Cl不再有用，因此可以以 N17,N18,N19,N20, N2UN22替換表示，本次傳輸后，片內(nèi)緩存的存儲狀態(tài)如圖6a所示。由于片內(nèi)緩存的存儲空間是1維連續(xù)的，因此為了便于觀察，可以將圖6a表示為 圖6b形式。步驟103，在T+2單位時刻，根據(jù)當前的參考數(shù)據(jù)a2 a6、b2 b6、c2 c6獲得 f4、根據(jù)a3 a7、b3 b7、c3 c7獲得f5 ；同時傳輸下一次濾波計算所需的參考數(shù)據(jù)a8、 &9、&8、&9、08、09至附9、擬0、擬1、擬2、呢、町的位置。本次傳輸后，片內(nèi)緩存的存儲狀態(tài) 如圖7所示。步驟104，在T+3單位時刻，根據(jù)當前的參考數(shù)據(jù)a4 a8、b4 b8、c4 c8獲 得f6、根據(jù)a5 a9、b5 b9、c5 c9獲得f7 ；同時傳輸下一次濾波計算所需的參考數(shù)據(jù) alO、b 10、c 10至N25、N27、N8的位置。本次傳輸后，片內(nèi)緩存的存儲狀態(tài)如圖8所示。步驟105、在T+4單位時刻，首先根據(jù)當前的參考數(shù)據(jù)a6 alO、b6 blO、c6 clO獲得f8，由于f9和HO均為邊緣數(shù)據(jù)，因此下一次濾波計算就是針對圖像的第3行，所 需的參考數(shù)據(jù)為b0 b5、c0 c5、d0 d5，本次可先傳輸b0、bl、c0、cl、d0、dl這兩列三 行的數(shù)據(jù)，由于下一行所用的參考數(shù)據(jù)與本行所用的參考數(shù)據(jù)已經(jīng)沒有關(guān)系，因此，b0、bl、 c0、cl、d0、dl可以存儲于與當前片內(nèi)緩存中參考數(shù)據(jù)不相鄰的二維區(qū)域中，如圖9所示。 其中，該二維區(qū)域的起始地址相對于所述片內(nèi)緩存區(qū)域的起始地址偏移量為可以由下式得 到(當前行最后一個數(shù)據(jù)在片內(nèi)緩存區(qū)域的地址+l)modcol_w。對本實施例而言，當前行最后一個數(shù)據(jù)在片內(nèi)緩存區(qū)域的地址+1即為圖8中N28 所處的位置，除以col_w后余數(shù)，即得到圖8中N24所對應(yīng)的位置。后續(xù)可在獲得邊緣值f9和f 10的時候，分別傳輸b2、c2、d2以及b3、c3、d3等下 一次濾波計算所需的參考數(shù)據(jù)，當然也可以根據(jù)邊緣數(shù)據(jù)的具體計算方式采用其他的傳輸 策略，原則為所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不能覆蓋正在用于濾波計算及將要用于濾波計算的參考數(shù)據(jù)， 并且要在每次濾波計算之前將所需的參考數(shù)據(jù)傳輸完畢。當向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏敂?shù)據(jù)b0 b5、 c0 c5、d0 d5、完畢之后，即可重復步驟上述步驟102，開始對圖像的第三行數(shù)據(jù)進行計 笪弁?？梢?，應(yīng)用本發(fā)明所提供的方法，分配寬度為col_w、總?cè)萘繛閏ol_w* (wnd_ h+n-l)+img_w的片內(nèi)緩存區(qū)域用于二維圖像處理，在每行開始的時候通過對目標位置取模 計算起始地址，在不越界的同時也保證沒有交疊。以較小的片內(nèi)緩存增加為代價，實現(xiàn)了二
8維圖像在跨行處理時的并行計算與傳輸，從而提高了處理效率。相應(yīng)于上面的方法實施例，本發(fā)明還提供一種二維圖像數(shù)據(jù)的并行傳輸計算系 統(tǒng)，其特征在于，參見圖10所示，該系統(tǒng)包括片內(nèi)緩存分配裝置1001、傳輸裝置1002和計算 裝置1003 ；設(shè)待處理圖像寬度為img_w，計算窗口寬為Wnd_W、高為wnd_h，所述計算窗口每次 可以得到m*n個計算結(jié)果，所述片內(nèi)緩存分配裝置，分配寬度為col_w、總?cè)萘繛镃0l_W*(Wnd_h+n-l)+img_W 的片內(nèi)緩存區(qū)域用于圖像處理，其中col_W = wnd_w+m*2-l ；所述傳輸裝置，在T單位時刻，向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏數(shù)谝淮斡嬎闼璧拇幚韴D像的 二維區(qū)域參考數(shù)據(jù)；所述計算裝置，在T+1單位時刻，根據(jù)當前片內(nèi)緩存中的參考數(shù)據(jù)，獲得相應(yīng)的本 次計算結(jié)果，同時，所述傳輸裝置向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏斚乱淮斡嬎闼璧膮⒖紨?shù)據(jù)。其中，當下次計算結(jié)果在所述待處理圖像中與本次計算結(jié)果處于同一行時，所述傳輸裝置向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏數(shù)南乱淮斡嬎闼璧膮⒖紨?shù)據(jù)，根據(jù)所述待處理圖 像中數(shù)據(jù)的二維位置分布，存儲于與當前片內(nèi)緩存中參考數(shù)據(jù)相鄰的二維區(qū)域中。當下次計算結(jié)果在所述待處理圖像中與本次計算結(jié)果不處于同一行時，所述傳輸裝置向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏數(shù)南乱淮斡嬎闼璧膮⒖紨?shù)據(jù)，存儲于與當前片內(nèi) 緩存中參考數(shù)據(jù)不相鄰的二維區(qū)域中。所述與當前片內(nèi)緩存中參考數(shù)據(jù)不相鄰的二維區(qū)域，其起始地址相對于所述片內(nèi) 緩存區(qū)域的起始地址偏移量可以為(當前行最后一個數(shù)據(jù)在片內(nèi)緩存區(qū)域的地址+l)modcol_w。通過以上的實施方式的描述可知，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可 借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì) 上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品 可以存儲在存儲介質(zhì)中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備 (可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例或者實施例的某些 部分所述的方法。本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部 分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于系統(tǒng)實 施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述得比較簡單，相關(guān)之處參見方法實施例 的部分說明即可。以上所描述的系統(tǒng)實施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明 的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是 物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要 選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本實施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出 創(chuàng)造性勞動的情況下，即可以理解并實施。以上所述僅是本發(fā)明的具體實施方式
，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護范圍。
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權(quán)利要求
一種二維圖像數(shù)據(jù)的并行傳輸計算方法，其特征在于，設(shè)待處理圖像寬度為img_w，計算窗口寬為wnd_w、高為wnd_h，所述計算窗口每次可以得到m*n個計算結(jié)果，則分配寬度為col_w、總?cè)萘繛閏ol_w*(wnd_h+n-1)+img_w的片內(nèi)緩存區(qū)域用于圖像處理，其中col-w＝wnd_w+m*2-1；所述方法包括在T單位時刻，向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏數(shù)谝淮斡嬎闼璧拇幚韴D像的二維區(qū)域參考數(shù)據(jù)；在T+1單位時刻，根據(jù)當前片內(nèi)緩存中的參考數(shù)據(jù)，獲得相應(yīng)的本次計算結(jié)果，同時，向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏斚乱淮斡嬎闼璧膮⒖紨?shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當下次計算結(jié)果在所述待處理圖像中與 本次計算結(jié)果處于同一行時，所述向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏數(shù)南乱淮斡嬎闼璧膮⒖紨?shù)據(jù)，根據(jù)所述待處理圖像中數(shù)據(jù)的二 維位置分布，存儲于與當前片內(nèi)緩存中參考數(shù)據(jù)相鄰的二維區(qū)域中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當下次計算結(jié)果在所述待處理圖像中與 本次計算結(jié)果不處于同一行時，所述向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏數(shù)南乱淮斡嬎闼璧膮⒖紨?shù)據(jù)，存儲于與當前片內(nèi)緩存中參考數(shù) 據(jù)不相鄰的二維區(qū)域中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述與當前片內(nèi)緩存中參考數(shù)據(jù)不相鄰 的二維區(qū)域，其起始地址相對于所述片內(nèi)緩存區(qū)域的起始地址偏移量為(當前行最后一個數(shù)據(jù)在片內(nèi)緩存區(qū)域的地址+l)mod col_w。
5.一種二維圖像數(shù)據(jù)的并行傳輸計算系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括片內(nèi)緩存分配 裝置、傳輸裝置和計算裝置；設(shè)待處理圖像寬度為img_w，計算窗口寬為wnd_w、高為wnd_h，所述計算窗口每次可以 得到m*n個計算結(jié)果，所述片內(nèi)緩存分配裝置，分配寬度為col_w、總?cè)萘繛镃0l_W*(Wnd_h+n-l)+img_W的片 內(nèi)緩存區(qū)域用于圖像處理，其中col_w = wnd_w+m*2-l ；所述傳輸裝置，在T單位時刻，向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏數(shù)谝淮斡嬎闼璧拇幚韴D像的二維 區(qū)域參考數(shù)據(jù)；所述計算裝置，在T+1單位時刻，根據(jù)當前片內(nèi)緩存中的參考數(shù)據(jù)，獲得相應(yīng)的本次計 算結(jié)果，同時，所述傳輸裝置向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏斚乱淮斡嬎闼璧膮⒖紨?shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，當下次計算結(jié)果在所述待處理圖像中與 本次計算結(jié)果處于同一行時，所述傳輸裝置向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏數(shù)南乱淮斡嬎闼璧膮⒖紨?shù)據(jù)，根據(jù)所述待處理圖像中 數(shù)據(jù)的二維位置分布，存儲于與當前片內(nèi)緩存中參考數(shù)據(jù)相鄰的二維區(qū)域中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，當下次計算結(jié)果在所述待處理圖像中與 本次計算結(jié)果不處于同一行時，所述傳輸裝置向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏數(shù)南乱淮斡嬎闼璧膮⒖紨?shù)據(jù)，存儲于與當前片內(nèi)緩存 中參考數(shù)據(jù)不相鄰的二維區(qū)域中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述與當前片內(nèi)緩存中參考數(shù)據(jù)不相鄰 的二維區(qū)域，其起始地址相對于所述片內(nèi)緩存區(qū)域的起始地址偏移量為(當前行最后一個數(shù)據(jù)在片內(nèi)緩存區(qū)域的地址+l)mod col_w。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種二維圖像數(shù)據(jù)的并行傳輸計算方法及系統(tǒng)。所述方法包括設(shè)待處理圖像寬度為img_w，計算窗口寬為wnd_w、高為wnd_h，所述計算窗口每次可以得到m*n個計算結(jié)果，則分配寬度為col_w、總?cè)萘繛閏ol_w*(wnd_h+n-1)+img_w的片內(nèi)緩存區(qū)域用于圖像處理，其中col_w＝wnd_w+m*2-1；在T單位時刻，向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏數(shù)谝淮斡嬎闼璧拇幚韴D像的二維區(qū)域參考數(shù)據(jù)；在T+1單位時刻，根據(jù)當前片內(nèi)緩存中的參考數(shù)據(jù)，獲得相應(yīng)的本次計算結(jié)果，同時，向片內(nèi)緩存?zhèn)鬏斚乱淮斡嬎闼璧膮⒖紨?shù)據(jù)。上述方案實現(xiàn)了二維圖像在跨行處理時的并行計算與傳輸，從而提高了處理效率。
文檔編號G06F12/02GK101859280SQ201010201190
公開日2010年10月13日 申請日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月3日
發(fā)明者俞海, 胡揚忠, 賈永華, 鄔偉琪 申請人:杭州?？低曑浖邢薰?br>