基于可編程邏輯器件的圖像重映射方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及TFT-LCD面板自動光學檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于可編程邏輯器件的圖像重映射方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]圖像重映射算法(Remap)是重要的圖像處理算法，在圖像變換處理中有著廣泛的應(yīng)用。重映射算法已經(jīng)成為處理圖像縮放，旋轉(zhuǎn)，平移，扭曲等操作的核心算法。在TFT-LCD(Thin film transistor Liquid crystal display LCD，即薄膜晶體管液晶顯不器)面板自動光學檢測的過程中，首先需要對工業(yè)相機獲取的目標圖像做畸變校正和幾何校正，畸變校正和幾何校正的核心操作是對圖像進行重映射。
[0003]目前，重映射算法一般在CPU或者GPU(圖形處理器)上實現(xiàn)，算法需要對DDR(外部存儲器)中的圖像數(shù)據(jù)進行大量的隨機讀取，且一次對整個圖像進行處理，時間效率和存儲器帶寬利用率都很低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種效率高、節(jié)省存儲空間的基于可編程邏輯器件的圖像重映射方法及裝置。
[0005]對于一種基于可編程邏輯器件的圖像重映射方法，本發(fā)明的技術(shù)方案為:將目標圖像劃分為多個圖像塊，計算各個圖像塊的載入行地址和寫回行地址，根據(jù)各個圖像塊的載入行地址每次載入一個圖像塊進行重映射，并根據(jù)對應(yīng)的寫回行地址將重映射完成的圖像塊的圖像數(shù)據(jù)寫回，再按照下一個圖像塊對應(yīng)的載入行地址載入下一個圖像塊進行重映射，直至目標圖像的所有圖像塊全部重映射完畢。
[0006]進一步的，所述圖像塊的劃分方式為:設(shè)定每個圖像塊像素點的寬wO和高h0，將目標圖像劃分為網(wǎng)格狀，使除最后一行和最后一列的圖像塊外，其余圖像塊像素點的寬均為wO，尚均為hO，所述最后一彳丁和最后一列圖像塊的寬和尚由總的圖像寬和尚及每個圖像塊像素點的寬和高計算得到。
[0007]進一步的，所述計算圖像塊的載入行地址包括:
[0008]根據(jù)圖像的位深度depth和圖像塊像素點的寬wO計算目標圖像中第i行第j列圖像塊的四個頂點坐標:
[0009]左上:xl= j*depth yl = i*w0*depth
[0010]左下:x2= j*depth y2 = (i+1 )*w0*depth
[0011]右上:x3= ( j+l)*depth y3 = i*w0*depth
[0012]右下:x4=(j+l)*depth y4= (i+1 )*w0*depth
[0013]利用坐標映射方法，根據(jù)圖像塊叫的四個頂點坐標計算出原始圖像中對應(yīng)圖像塊的四個頂點坐標(叉5，75)、(叉6，76)、(叉7，y7)、(x8，y8);
[0014]根據(jù)原始圖像中對應(yīng)圖像塊的四個頂點坐標求得原始圖像中對應(yīng)圖像塊的外接矩形的區(qū)域參數(shù)，包括該區(qū)域像素點的寬W = Xmax-Xmin，高h = Ymax-Ymin和左上角的坐標(x，y) = (Xmin,Ymin)，其中Xmax和Xmin分別為x5、x6、x7、x8中的最大值和最小值，Ymax和￥!11；[11分別為75、76、77、78中的最大值和最小值；
[0015]根據(jù)原始圖像中對應(yīng)圖像塊的外接矩形的左上角坐標(x，y)計算外接矩形圖塊的首地址:Base = ImagelBase+(y*wl+x)*depth，其中，ImageIBase為原始圖像的首地址，wl為原始圖像像素點的寬；
[0016]根據(jù)外接矩形圖塊的首地址Ba s e計算該外接矩形圖塊的行地址:Image IBlockBase = Base+k*wl*depth，其中k為該外接矩形圖塊的第k行，所述外接矩形圖塊的行地址即為圖像塊的載入行地址。
[0017]進一步的，所述計算圖像塊的寫回行地址包括:
[0018]計算目標圖像Image2中處在第i行、j列的圖像塊aij的首地址:aij_Base=Image2Base+(i*h0*w2+j*w0)*depth，其中depth為圖像的位深度，Image2Base為目標圖像Image2的首地址，wO和hO分別為圖像塊像素點的寬和高，w2為目標圖像Image2像素點的寬；
[0019]根據(jù)圖像塊aij的首地址計算該圖像塊的寫回行地址Image2BlockBase = aij_Base+k*w2*dep th，其中k為圖像塊的第k行。
[0020]進一步的，一個所述圖像塊載入完成后反饋載入完成信號，當接收到載入完成信號后開始計算下一個圖像塊的載入行地址；
[0021]當一個所述圖像塊寫回完成后反饋寫回完成信號，當接收到寫回完成信號后開始計算下一個圖像塊的寫回行地址；
[0022]進一步的，所述圖像塊載入或?qū)懟氐倪^程中，每載入或?qū)懟匾恍袛?shù)據(jù)時，使用一次突發(fā)模式內(nèi)存訪問。
[0023]進一步的，所述對圖像塊進行重映射包括:計算映射坐標，根據(jù)接收到的映射坐標和輸入的重映射參數(shù)對載入的圖像數(shù)據(jù)進行雙線性插值。
[0024]進一步的，當進行畸變校正時，所述重映射參數(shù)為鏡頭畸變參數(shù)；
[0025]當進行透視變換時，所述重映射參數(shù)為透視變換參數(shù)。
[0026]對于一種基于可編程邏輯器件的圖像重映射方法，本發(fā)明的技術(shù)方案為，包括集成于可編程邏輯器件的:
[0027]中央控制器:用于對重映射模塊下發(fā)圖像參數(shù)和重映射參數(shù)；
[0028]重映射模塊:用于接收中央控制器下發(fā)的圖像參數(shù)和重映射參數(shù)，并計算圖像的分塊信息和圖像塊的載入行地址和寫回行地址，根據(jù)圖像塊的載入行地址從外部存儲器內(nèi)載入圖像塊進行重映射處理，根據(jù)寫回行地址將重映射完畢的圖像塊數(shù)據(jù)寫回至外部存儲器；
[0029]外部存儲器控制器:用于控制重映射模塊將重映射完畢的圖像塊數(shù)據(jù)寫回至外部存儲器；
[0030]外部存儲器:用于存儲原始圖像數(shù)據(jù)和重映射完畢的圖像數(shù)據(jù)；
[0031]數(shù)據(jù)總線:用于在載入和寫回圖像塊數(shù)據(jù)時對圖像塊數(shù)據(jù)進行傳輸；
[0032]控制總線:用于傳輸中央控制器下發(fā)的圖像參數(shù)和重映射參數(shù)。
[0033]進一步的，所述重映射模塊包括:
[0034]內(nèi)部控制器:用于接收中央控制器下發(fā)的圖像參數(shù)和重映射參數(shù)，計算圖像的分塊信息和圖像塊的載入行地址和寫回行地址，將圖像的分塊信息、載入行地址和載入控制信號發(fā)送給數(shù)據(jù)載入模塊，將圖像的分塊信息、寫回行地址和寫回控制信號發(fā)送給數(shù)據(jù)寫回模塊，同時發(fā)送坐標計算控制信號給坐標計算模塊；
[0035]數(shù)據(jù)載入模塊:用于接收內(nèi)部控制器發(fā)送的圖像分塊信息、載入行地址和載入控制信號，根據(jù)載入控制信號從外部存儲器中載入圖像塊；
[0036]數(shù)據(jù)緩存模塊:用于對載入的圖像塊數(shù)據(jù)進行緩存；
[0037]坐標計算模塊:接收內(nèi)部控制器發(fā)送的坐標計算控制信號，計算重映射坐標并發(fā)送給雙線性插值模塊；
[0038]雙線性插值模塊:讀取重映射坐標，根據(jù)重映射坐標進行雙線性插值，將插值后的數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)寫回模塊；
[0039]數(shù)據(jù)寫回模塊:根據(jù)外部存儲器控制器將重映射完畢的圖像塊數(shù)據(jù)寫回外部存儲器。
[0040]進一步的，所述緩存模塊包括第一緩存模塊和第二緩存模塊，兩個緩存模塊組成一組乒乓緩存，當向第一緩存模塊寫入一個圖像塊的圖像數(shù)據(jù)時，從第二緩存模塊內(nèi)讀取另一個圖像塊的圖像數(shù)據(jù)進行重映射，當向第二緩存模塊寫入一個圖像塊的圖像數(shù)據(jù)時，從第一緩存模塊內(nèi)讀取另一個圖像塊的圖像數(shù)據(jù)進行重映射。
[0041]本發(fā)明的有益效果:基于FPGA實現(xiàn)，先將圖像劃分為多個圖像塊，再導入各個圖像塊進行處理，節(jié)省了 FPGA內(nèi)部存儲和邏輯資源，方便后續(xù)功能集成。
【附圖說明】
[0042]圖1為本發(fā)明基于可編程邏輯器件的圖像重映射裝置的模塊連接圖；
[0043]圖2為圖1中重映射模塊的內(nèi)部連接圖；
[0044]圖3為目標圖像進行分塊示意圖；
[0045]圖4為原始圖像與目標圖像的圖