專利名稱：：一種圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種圖像處理設(shè)備中的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法。
背景技術(shù)：
：圖像匹配是圖像處理中的基本問題，它是把兩幅圖像(可稱為參考圖和模板圖)按照某種算法進(jìn)行運(yùn)算，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果及判據(jù)，得出相應(yīng)的結(jié)果和結(jié)論。其中，圖像數(shù)據(jù)是以矩陣的方式進(jìn)行存儲(chǔ)和運(yùn)算。這種矩陣有兩種一種是所有數(shù)據(jù)為非零的矩陣，稱為緊矩陣；一種是大量元素為零的矩陣，稱為稀疏矩陣。矩陣越大，需要存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)就越多，所需要的存儲(chǔ)空間就越大。為了滿足不同運(yùn)算的需要，有效節(jié)省存儲(chǔ)空間，提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)訪問性能，在圖像處理設(shè)備中，需要一種新的圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方法。傳統(tǒng)的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法是逐點(diǎn)進(jìn)行存儲(chǔ)。這種方法可用于存儲(chǔ)緊矩陣。對(duì)于稀疏矩陣來說，采用逐點(diǎn)存儲(chǔ)，既造成存儲(chǔ)空間的極大浪費(fèi)，又造成運(yùn)算單元大量的無效操作，出現(xiàn)運(yùn)算速度下降，存儲(chǔ)容量變大的情況。因此，這種存儲(chǔ)方法不能很好解決對(duì)圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，存在一定的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)已有圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法不能適用于稀疏矩陣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的要求，本發(fā)明提供了一種可適應(yīng)緊矩陣和稀疏矩陣的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明是采取如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的—種圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方法，其特征在于，將存儲(chǔ)陣列塊劃為八個(gè)子塊，分別為零子塊BlockO、第一子塊Blockl、第二子塊Block2、第三子塊Block3、第四子塊Block4、第五子±央Block5、第六子i央Block6、第七子i央Block7.其中零子i央Block0、第一子i央Blockl、第二子塊Block2存儲(chǔ)容量相同，且比第三子塊Block3的存儲(chǔ)容量大1倍；第四子塊Block4到第七子塊Block7存儲(chǔ)容量的大小均為第三子塊Block3存儲(chǔ)容量的1/4。存儲(chǔ)控制塊將圖像數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)陣列塊存儲(chǔ)時(shí)，對(duì)緊矩陣采用逐點(diǎn)存儲(chǔ)的方法，對(duì)稀疏矩陣采用CSR格式的存儲(chǔ)方法，將參考圖數(shù)據(jù)和模板圖數(shù)據(jù)按照不同的四種存儲(chǔ)模式MemM0de:單元素緊矩陣00、雙元素緊矩陣01、單元素稀疏矩陣10和雙元素稀疏矩陣11存儲(chǔ)到八個(gè)子塊中，其中單元素為數(shù)據(jù)的實(shí)部，雙元素為數(shù)據(jù)的實(shí)部+虛部，數(shù)據(jù)分配方式如下當(dāng)存儲(chǔ)模式MemMode=00時(shí)，Block0Block3存儲(chǔ)參考圖數(shù)據(jù)，Block4和Block5存儲(chǔ)模板圖數(shù)據(jù)，Block6存儲(chǔ)參考圖每行非零元素個(gè)數(shù)，Block7存儲(chǔ)模板圖每行非零元素個(gè)數(shù)。當(dāng)存儲(chǔ)模式MemMode=01時(shí)，Block0和Block2存儲(chǔ)參考圖數(shù)據(jù)實(shí)部，Blockl和Block3存儲(chǔ)參考圖數(shù)據(jù)虛部，Block4存儲(chǔ)模板圖數(shù)據(jù)實(shí)部，Block5存儲(chǔ)模板圖數(shù)據(jù)虛部，Block6存儲(chǔ)參考圖每行非零元素個(gè)數(shù)，Block7存儲(chǔ)模板圖每行非零元素個(gè)數(shù)。當(dāng)存儲(chǔ)模式MemMode=10時(shí)，Block0和Blockl存儲(chǔ)參考圖非零元素，Block2和Block3存儲(chǔ)參考圖非零元素列號(hào)，Block4存儲(chǔ)模板圖非零元素，Block5存儲(chǔ)參考圖每行非零元素個(gè)數(shù)，Block6存儲(chǔ)模板圖非零元素列號(hào)，Block7存儲(chǔ)模板圖每行非零元素個(gè)數(shù)。當(dāng)存儲(chǔ)模式MemMode=11時(shí)，Block0存儲(chǔ)參考圖非零元素實(shí)部，Blockl存儲(chǔ)參考圖非零元素虛部，Block2存儲(chǔ)參考圖非零元素列號(hào)，Block3存儲(chǔ)參考圖每行非零元素個(gè)數(shù)，Block4存儲(chǔ)模板圖非零元素實(shí)部，Block5存儲(chǔ)模板圖非零元素虛部，Block6存儲(chǔ)模板圖非零元素列號(hào)，Block7存儲(chǔ)模板圖每行非零元素個(gè)數(shù)。圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的控制步驟為(1)當(dāng)開始存儲(chǔ)脈沖StoreStart有效時(shí)，由數(shù)據(jù)初始地址AddrQStart產(chǎn)生存儲(chǔ)陣列數(shù)據(jù)地址MemQAddr和數(shù)據(jù)列號(hào)地址MemEcolAddr，由每行非零元素個(gè)數(shù)初始地址AddrEStart產(chǎn)生每行非零元素個(gè)數(shù)地址MemElsAddr,同時(shí)產(chǎn)生數(shù)據(jù)列號(hào)初始值；(2)當(dāng)圖像數(shù)據(jù)寫入時(shí)，如果數(shù)據(jù)為零，只對(duì)數(shù)據(jù)列號(hào)進(jìn)行累加；如果數(shù)據(jù)為非零元素，將產(chǎn)生存儲(chǔ)陣列數(shù)據(jù)寫信號(hào)MemQWe，該數(shù)據(jù)及列號(hào)按照以上數(shù)據(jù)分配寫入存儲(chǔ)陣列相應(yīng)存儲(chǔ)子塊；寫入完成后數(shù)據(jù)地址MemQAddr、數(shù)據(jù)列號(hào)地址MemEcolAddr、每行非零元素個(gè)數(shù)MemElsDin和數(shù)據(jù)列號(hào)加1;當(dāng)一行元素寫入結(jié)束后，產(chǎn)生每行非零元素個(gè)數(shù)寫信號(hào)MemElsWe，把當(dāng)前行非零元素個(gè)數(shù)寫入存儲(chǔ)陣列塊相應(yīng)的存儲(chǔ)子塊；(3)下一行數(shù)據(jù)的寫入重復(fù)步驟(2)，直至存入全部數(shù)據(jù)；(4)圖像數(shù)據(jù)讀出時(shí)，存儲(chǔ)控制塊生成對(duì)存儲(chǔ)陣列的讀信號(hào)和地址，由于存儲(chǔ)陣列為流水讀，當(dāng)開始加載脈沖LoadStart有效時(shí)，由數(shù)據(jù)初始地址AddrQStart產(chǎn)生存儲(chǔ)陣列數(shù)據(jù)地址MemQAddr和數(shù)據(jù)列號(hào)地址MemEcolAddr,由每行非零元素個(gè)數(shù)初始地址AddrEStart產(chǎn)生存儲(chǔ)陣列每行非零元素個(gè)數(shù)地址MemElsAddr,同時(shí)產(chǎn)生存儲(chǔ)陣列數(shù)據(jù)讀信號(hào)MemQRd、數(shù)據(jù)列號(hào)讀信號(hào)MemEcolRd和每行非零元素個(gè)數(shù)讀信號(hào)MemElsRd，根據(jù)所述MemQAddr、MemEcolAddr和MemElsAddr地址信號(hào)，將存入的圖像數(shù)據(jù)預(yù)先讀出到存儲(chǔ)控制塊的輸出緩存，當(dāng)數(shù)據(jù)讀信號(hào)ImgQRd、數(shù)據(jù)列號(hào)讀信號(hào)EcolRd、每行非零元素個(gè)數(shù)讀信號(hào)ElsRd到來后再從存儲(chǔ)控制塊的輸出緩存中讀出數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)列號(hào)和每行非零元素個(gè)數(shù)。上述方案中，所述八個(gè)子塊中，零子塊BlockO、第一子塊Blockl、第二子塊Block2存儲(chǔ)容量相同，且比第三子塊Block3的存儲(chǔ)容量大l倍；第四子塊Block4到第七子塊Block7存儲(chǔ)容量的大小均為第三子塊Block3存儲(chǔ)容量的1/4。存儲(chǔ)控制塊將圖像數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)陣列塊時(shí)，對(duì)于雙元素緊矩陣，數(shù)據(jù)實(shí)部MemQ0Din和數(shù)據(jù)虛部MemQlDin并行寫入，對(duì)于單元素或雙元素稀疏矩陣，數(shù)據(jù)實(shí)部MemQ0Din、數(shù)據(jù)虛部MemQlDin及其列號(hào)MemEcolDin并行寫入；數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)陣列塊讀出時(shí)，對(duì)于雙元素緊矩陣，數(shù)據(jù)實(shí)部MemQ0Din和數(shù)據(jù)虛部MemQlDin并行讀出，每行非零元素個(gè)數(shù)MemElsDin單獨(dú)讀出，對(duì)于單元素或雙元素稀疏矩陣，數(shù)據(jù)實(shí)部MemQ0Din和數(shù)據(jù)虛部MemQlDin并行讀出，數(shù)據(jù)列號(hào)MemEcolDin和每行非零元素個(gè)數(shù)MemElsDin單獨(dú)讀出。本發(fā)明通過存儲(chǔ)控制塊與存儲(chǔ)陣列塊相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)四種存儲(chǔ)模式。存儲(chǔ)控制塊對(duì)存儲(chǔ)陣列塊參考圖和模板圖采用相同的控制，實(shí)現(xiàn)了參考圖和模板像數(shù)據(jù)的并行訪問，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了針對(duì)不同圖像數(shù)據(jù)特點(diǎn)的圖像數(shù)據(jù)的智能訪問。本發(fā)明適用于圖像處理設(shè)備中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元部分，可以有效改善國防武器系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)訪問性能，有效滿足彈星載多源信息融合、高速并行處理技術(shù)以及高速信息處理中對(duì)大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)訪問的需求，因此有著廣泛的應(yīng)用前景。以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖1為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)陣列塊及存儲(chǔ)控制塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中下列符號(hào)是從外部控制單元輸入存儲(chǔ)控制塊的信號(hào)MemMOde-存儲(chǔ)模式；ImgDimX-圖像維數(shù)；StoreStart-開始存儲(chǔ)脈沖；LoadStart-開始加載脈沖；AddrQStart-數(shù)據(jù)初始地址；AddrEStart-每行非零元素個(gè)數(shù)初始地址；ImgQWe-圖像數(shù)據(jù)寫；ImgQRd-圖像數(shù)據(jù)讀；QDin-圖像數(shù)據(jù)輸入；EcolRd-數(shù)據(jù)列號(hào)讀；ElsRd-每行非零元素個(gè)數(shù)讀。下面符號(hào)是存儲(chǔ)陣列塊對(duì)存儲(chǔ)控制塊輸出的信號(hào)Data-存儲(chǔ)陣列塊數(shù)據(jù)輸出。下列符號(hào)是存儲(chǔ)控制塊對(duì)存儲(chǔ)陣列塊輸出的信號(hào)，也即存儲(chǔ)陣列塊的輸入信號(hào)MemQWe-存儲(chǔ)陣列圖像數(shù)據(jù)寫；MemQRd-存儲(chǔ)陣列圖像數(shù)據(jù)讀；MemQAddr-存儲(chǔ)陣列圖像數(shù)據(jù)地址；MemQODin-存儲(chǔ)陣列圖像數(shù)據(jù)實(shí)部輸入；MemQlDin-存儲(chǔ)陣列圖像數(shù)據(jù)虛部輸入；MemEcolRd-存儲(chǔ)陣列圖像數(shù)據(jù)列號(hào)讀；MemEcolAddr-存儲(chǔ)陣列圖像列號(hào)地址；MemEcolDin-存儲(chǔ)陣列圖像數(shù)據(jù)列號(hào)輸入；MemElsWe-存儲(chǔ)陣列圖像數(shù)據(jù)每行非零元素個(gè)數(shù)寫；MemElsRd-存儲(chǔ)陣列圖像數(shù)據(jù)每行非零元素個(gè)數(shù)讀；MemElsAddr-存儲(chǔ)陣列圖像數(shù)據(jù)每行非零元素個(gè)數(shù)地址；MemElsDin-存儲(chǔ)陣列圖像數(shù)據(jù)每行非零元素個(gè)數(shù)輸入。下列符號(hào)/數(shù)字是存儲(chǔ)控制塊對(duì)外部運(yùn)算單元輸出的信號(hào)800-存儲(chǔ)控制塊圖像數(shù)據(jù)實(shí)部輸出；801-存儲(chǔ)控制塊圖像數(shù)據(jù)虛部輸出；802-存儲(chǔ)控制塊圖像數(shù)據(jù)列號(hào)輸出；803-存儲(chǔ)控制塊圖像數(shù)據(jù)每行非零元素個(gè)數(shù)輸出。具體實(shí)施例方式如圖1所示，在存儲(chǔ)陣列快中存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)包括參考圖數(shù)據(jù)和模板圖數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)陣列塊中，對(duì)緊矩陣圖像數(shù)據(jù)采用逐點(diǎn)存儲(chǔ)的方法，對(duì)稀疏矩陣圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)采用CSR格式(行格式存儲(chǔ)法)進(jìn)行存儲(chǔ)。它的基本思想是將圖像數(shù)據(jù)矩陣中所有的非零元素提取出來，按照從上到下、從左到右的順序排成一個(gè)序列。CSR格式有4個(gè)特征向量。其中一個(gè)特征向量是每行第一個(gè)非零元素的位置索引，主要是便于對(duì)矩陣中任意行的隨機(jī)訪問。由于CSR對(duì)圖像數(shù)據(jù)是順序訪問，因此可以不用保存該特征向量。這樣，本發(fā)明方法只需要存儲(chǔ)三個(gè)特征向量非零元素、非零元素列號(hào)以及每行非零元素個(gè)數(shù)。本發(fā)明將存儲(chǔ)陣列塊劃為八個(gè)子塊，分別為零子塊BlockO、第一子塊Blockl、第二子塊Block2、第三子塊Block3、第四子塊Block4、第五子塊Block5、第六子塊Block6、第七子塊Block7。其中零子塊Block0、第一子塊Blockl、第二子塊Block2存儲(chǔ)容量相同，且比第三子塊Block3的存儲(chǔ)容量大1倍；第四子塊Block4到第七子塊Block7存儲(chǔ)容量的大小均為第三子塊Block3存儲(chǔ)容量的1/4。存儲(chǔ)時(shí)，將參考圖數(shù)據(jù)和模板圖數(shù)據(jù)按照不同的四種存儲(chǔ)模式MemMode:緊矩陣單元素00、緊矩陣雙元素01、稀疏矩陣單元素10和稀疏矩陣雙元素11存儲(chǔ)到八個(gè)子塊中，數(shù)據(jù)分配如表l所示。其中，單元素為數(shù)據(jù)實(shí)部，雙元素為數(shù)據(jù)實(shí)+虛部。表1存儲(chǔ)陣列塊數(shù)據(jù)分配表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表1中，當(dāng)存儲(chǔ)模式MemMode=00時(shí)，Block0Block3存儲(chǔ)參考圖數(shù)據(jù)，Block4和Block5存儲(chǔ)模板圖數(shù)據(jù)，Block6存儲(chǔ)參考圖每行非零元素個(gè)數(shù)，Block7存儲(chǔ)模板圖每行非零元素個(gè)數(shù)。當(dāng)存儲(chǔ)模式MemMode=01時(shí)，Block0和Block2存儲(chǔ)參考圖數(shù)據(jù)實(shí)部，Blockl和Block3存儲(chǔ)參考圖數(shù)據(jù)虛部，Block4存儲(chǔ)模板圖數(shù)據(jù)實(shí)部，Block5存儲(chǔ)模板圖數(shù)據(jù)虛部，Block6存儲(chǔ)參考圖每行非零元素個(gè)數(shù)，Block7存儲(chǔ)模板圖每行非零元素個(gè)數(shù)。當(dāng)存儲(chǔ)模式MemMode=10時(shí)，Block0和Blockl存儲(chǔ)參考圖非零元素，Block2和Block3存儲(chǔ)參考圖非零元素列號(hào)，Block4存儲(chǔ)模板圖非零元素，Block5存儲(chǔ)參考圖每行非零元素個(gè)數(shù)，Block6存儲(chǔ)模板圖非零元素列號(hào)，Block7存儲(chǔ)模板圖每行非零元素個(gè)數(shù)。當(dāng)存儲(chǔ)模式MemMode=11時(shí)，Block0存儲(chǔ)參考圖非零元素實(shí)部，Blockl存儲(chǔ)參考圖非零元素虛部，Block2存儲(chǔ)參考圖非零元素列號(hào)，Block3存儲(chǔ)參考圖每行非零元素個(gè)數(shù)，Block4存儲(chǔ)模板圖非零元素實(shí)部，Block5存儲(chǔ)模板圖非零元素虛部，Block6存儲(chǔ)模板圖非零元素列號(hào)，Block7存儲(chǔ)模板圖每行非零元素個(gè)數(shù)。在實(shí)際工程應(yīng)用中，根據(jù)目標(biāo)圖像存儲(chǔ)需求，參考圖矩陣最大512X512(256K);模板圖矩陣最大128X128(16K)。綜合芯片所需面積和適應(yīng)性的考慮，存儲(chǔ)陣列大小設(shè)定為256KX12bits，采用容量大小為4kX12bits(VeriSilicon公司存儲(chǔ)器編譯工具支持的最大存儲(chǔ)深度為4K)的存儲(chǔ)單元組成，共64個(gè)。四種存儲(chǔ)模式下的存儲(chǔ)容量大小見圖l，其中零子±央BlockO、第一子i央Blockl、第二子i央Block2大小均為16*4K(16個(gè)4kX12bits存儲(chǔ)單元)；第三子塊Block3的大小為8承4K(8個(gè)4kX12bits存儲(chǔ)單元)；第四子塊Block4到第七子塊Block7的大小均為2承4K(2個(gè)4kX12bits存儲(chǔ)單元)。在存儲(chǔ)控制塊中，外部控制單元寫入的圖像數(shù)據(jù)寬度是讀入存儲(chǔ)陣列塊的圖像數(shù)據(jù)寬度的2倍(24位)，在單元素模式下，圖像數(shù)據(jù)低12位作為存儲(chǔ)陣列塊的圖像數(shù)據(jù)；在雙元素模式下，圖像數(shù)據(jù)高12位作為存儲(chǔ)陣列塊圖像數(shù)據(jù)虛部，低12位作為存儲(chǔ)陣列塊圖像數(shù)據(jù)實(shí)部。存儲(chǔ)控制塊將圖像數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)陣列之前，需要給出存儲(chǔ)模式MemMode、圖像維數(shù)ImgDimX;存儲(chǔ)控制塊將圖像數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)陣列塊時(shí)，對(duì)于雙元素緊矩陣，數(shù)據(jù)實(shí)部MemQlDin和數(shù)據(jù)虛部MemQlDin并行寫入，對(duì)于單元素或雙元素稀疏矩陣，數(shù)據(jù)實(shí)部MemQODin、數(shù)據(jù)虛部MemQlDin及其列號(hào)MemEcolDin并行寫入；圖像數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)陣列塊讀出時(shí)，對(duì)于雙元素緊矩陣，數(shù)據(jù)實(shí)部MemQ0Din、數(shù)據(jù)虛部MemQlDin并行讀出，對(duì)于單元素或雙元素稀疏矩陣，數(shù)據(jù)實(shí)部MemQ0Din和數(shù)據(jù)虛部MemQlDin并行讀出，數(shù)據(jù)列號(hào)MemEcolDin和每行非零元素個(gè)數(shù)MemElsDin單獨(dú)讀出。圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)，緊矩陣采用逐點(diǎn)存儲(chǔ)的方法，圖像數(shù)據(jù)順序存儲(chǔ)；對(duì)于稀疏矩陣，圖像數(shù)據(jù)具體的存儲(chǔ)步驟為(1)當(dāng)開始存儲(chǔ)脈沖StortStart有效時(shí)，由數(shù)據(jù)初始地址AddrQStart產(chǎn)生存儲(chǔ)陣列數(shù)據(jù)地址MemQAddr和數(shù)據(jù)列號(hào)地址MemEcolAddr，由每行非零元素個(gè)數(shù)初始地址AddrEStart產(chǎn)生存儲(chǔ)陣列每行非零元素個(gè)數(shù)地址MemElsAddr(初始地址設(shè)置為第0個(gè)存儲(chǔ)單元)，同時(shí)產(chǎn)生數(shù)據(jù)列號(hào)初始值(初始值為0)。(2)當(dāng)圖像數(shù)據(jù)寫入時(shí)，如果數(shù)據(jù)為零，只對(duì)數(shù)據(jù)列號(hào)進(jìn)行累加；如果圖像數(shù)據(jù)為非零元素，將產(chǎn)生存儲(chǔ)陣列數(shù)據(jù)寫信號(hào)MemQWe，該數(shù)據(jù)及列號(hào)按照表1的數(shù)據(jù)分配表寫入存儲(chǔ)陣列相應(yīng)存儲(chǔ)子塊；寫入完成后數(shù)據(jù)地址MemQAddr、數(shù)據(jù)列號(hào)地址MemEcolAddr、每行非零元素個(gè)數(shù)MemElsDin和數(shù)據(jù)列號(hào)加1;當(dāng)一行元素寫入結(jié)束后，產(chǎn)生每行非零元素寫信號(hào)MemElsWe，把當(dāng)前非零元素個(gè)數(shù)寫入存儲(chǔ)陣列塊相應(yīng)的存儲(chǔ)子塊。(3)下一行數(shù)據(jù)的寫入重復(fù)步驟(2)，直至存入全部數(shù)據(jù)。(4)圖像數(shù)據(jù)讀出時(shí)，存儲(chǔ)控制塊生成對(duì)存儲(chǔ)陣列的讀信號(hào)和地址，由于存儲(chǔ)陣列為流水讀，當(dāng)開始加載脈沖LoadStart有效時(shí)，由數(shù)據(jù)初始地址AddrQStart產(chǎn)生存儲(chǔ)陣列數(shù)據(jù)地址MemQAddr和數(shù)據(jù)列號(hào)地址MemEcolAddr,由每行非零元素個(gè)數(shù)初始地址AddrEStart產(chǎn)生存儲(chǔ)陣列每行非零元素個(gè)數(shù)地址MemElsAddr,同時(shí)產(chǎn)生存儲(chǔ)陣列數(shù)據(jù)讀信號(hào)MemQRd、數(shù)據(jù)列號(hào)讀信號(hào)MemEcolRd和每行非零元素個(gè)數(shù)讀信號(hào)MemElsRd，根據(jù)所述MemQAddr、MemEcolAddr和MemElsAddr地址信號(hào)，將存入的圖像數(shù)據(jù)預(yù)先讀出到存儲(chǔ)控制塊的輸出緩存，當(dāng)圖像數(shù)據(jù)讀信號(hào)ImgQRd、圖像數(shù)據(jù)列號(hào)讀信號(hào)EcolRd、每行非零元素個(gè)數(shù)讀信號(hào)ElsRd到來后再從存儲(chǔ)控制塊的輸出緩存中讀出數(shù)據(jù)實(shí)部、數(shù)據(jù)虛部、數(shù)據(jù)列號(hào)和每行非零元素個(gè)數(shù)。實(shí)施例1下面以表1中的存儲(chǔ)模式10為例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的方法設(shè)外部控制單元需要存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)為參考像數(shù)據(jù)QDin，存儲(chǔ)模式MemMode=<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>數(shù)據(jù)寫入過程當(dāng)存儲(chǔ)模式MemMode=10時(shí)，由表1看出，存儲(chǔ)陣列塊數(shù)據(jù)分配為block0和blockl存儲(chǔ)參考圖非零元素；block2和block3存儲(chǔ)參考圖非零元素列號(hào)；block5存儲(chǔ)參考圖每行非零元素個(gè)數(shù)。數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)列號(hào)并行寫入。1.在存儲(chǔ)控制塊，當(dāng)開始存儲(chǔ)脈沖StoreStart有效時(shí)，產(chǎn)生存儲(chǔ)陣列地址(MemQAddr、MemEcolAddr和MemElsAddr:分別指向第0個(gè)地址單元)，同時(shí)產(chǎn)生數(shù)據(jù)列號(hào)初始值(=0)。2.當(dāng)A矩陣第0個(gè)數(shù)據(jù)(=0)寫入時(shí)，不進(jìn)行存儲(chǔ)操作，只對(duì)數(shù)據(jù)列號(hào)進(jìn)行累加(=1)。3.當(dāng)A矩陣第1個(gè)數(shù)據(jù)(=5)寫入時(shí)，產(chǎn)生存儲(chǔ)陣列數(shù)據(jù)寫信號(hào)MemQWe，此時(shí)，存儲(chǔ)陣列數(shù)據(jù)MemQDin(二5)和該數(shù)據(jù)列號(hào)MemQEcolDin(=1)同時(shí)寫入存儲(chǔ)陣列block0和block2第0個(gè)地址單元中；寫入完成后，數(shù)據(jù)地址MemQAddr、數(shù)據(jù)列號(hào)地址MemEcolAddr、每行非零元素個(gè)數(shù)MemElsDin加l，數(shù)據(jù)列號(hào)加1(=2)。4.隨后輸入的A矩陣三個(gè)數(shù)據(jù)都為O，不進(jìn)行存儲(chǔ)操作，只對(duì)數(shù)據(jù)列號(hào)進(jìn)行累加(MemQEcolDin=4)。5.當(dāng)A矩陣第5個(gè)數(shù)據(jù)(=2)寫入時(shí)，將產(chǎn)生存儲(chǔ)陣列數(shù)據(jù)寫信號(hào)MemQWe，此時(shí)，存儲(chǔ)陣列數(shù)據(jù)MemQDin(=2)和該元素列號(hào)MemQEcolDin(=5)同時(shí)寫入block0和block2第1個(gè)地址單元中；寫入完成后，數(shù)據(jù)地址MemQAddr、數(shù)據(jù)列號(hào)地址MemEcolAddr、每行非零元素個(gè)數(shù)MemElsDin加l，數(shù)據(jù)列號(hào)加1(=5);根據(jù)數(shù)據(jù)列號(hào)值(MemQEcolDin=5)產(chǎn)生每行非零元素個(gè)數(shù)寫信號(hào)MemElsWe，此時(shí)把當(dāng)前行非零元素個(gè)數(shù)MemElsDin(=2)寫入block5塊中，此時(shí)完成了第0行數(shù)據(jù)的寫入。6.后面幾行數(shù)據(jù)的寫入重復(fù)25步。7.當(dāng)數(shù)據(jù)全部存入后，對(duì)照表1所述，存儲(chǔ)陣列塊中各存儲(chǔ)子塊存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)如下bl。ck0:{5;2;1;2;1;3;1;3;3};bl。ck2:{1;5;0;1;5;0;0;3;5};bl。ck5:{2;1;2;1;2;1};數(shù)據(jù)讀出過程數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)模式MemMode=10讀出時(shí)，數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)列號(hào)和每行非零元素個(gè)數(shù)單獨(dú)讀出。1.在存儲(chǔ)控制塊中，當(dāng)開始加載脈沖LoadStart有效時(shí)，產(chǎn)生存儲(chǔ)陣列的初始地址(MemQAddr、MemEcolAddr和MemElsAddr:根據(jù)計(jì)算需要進(jìn)行初始化設(shè)置，本例是指向第0個(gè)存儲(chǔ)單元)；同時(shí)產(chǎn)生存儲(chǔ)陣列數(shù)據(jù)讀(MemQRd、MemEcolRd和MemElsRd)，此時(shí)，根據(jù)初始地址(MemQAddr、MemEcolAddr和MemElsAddr)，分別把數(shù)據(jù)(=5)、數(shù)據(jù)列號(hào)(=1)和非零元素個(gè)數(shù)(=2)預(yù)先讀出到存儲(chǔ)控制塊中的輸出緩存。2.當(dāng)數(shù)據(jù)讀信號(hào)ImgQRd、數(shù)據(jù)列號(hào)讀信號(hào)EcolRd和每行非零元素個(gè)數(shù)讀信號(hào)ElsRd有效時(shí)，把數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)控制塊的輸出緩存中分別輸出，此時(shí)，存儲(chǔ)控制塊圖像數(shù)據(jù)輸出(800)為5，存儲(chǔ)控制塊圖像數(shù)據(jù)列號(hào)輸出(802)為l，存儲(chǔ)控制塊圖像數(shù)據(jù)每行非零元素個(gè)數(shù)輸出(803)為2。3.當(dāng)數(shù)據(jù)從緩存中讀出后，取下一組數(shù)據(jù)到緩存，重復(fù)第二步，直到所有數(shù)據(jù)都讀出，至此完成了對(duì)存儲(chǔ)陣列塊的讀出操作。按照本發(fā)明上述存儲(chǔ)方法，對(duì)于上述實(shí)施例1的6*6單元素稀疏矩陣，稀疏因子為0.25。如果采用逐點(diǎn)存儲(chǔ)方法，需要36個(gè)存儲(chǔ)空間，而使用本發(fā)明的存儲(chǔ)方法，只需要24個(gè)存儲(chǔ)空間。因此，可節(jié)省12個(gè)存儲(chǔ)空間。實(shí)施例2下面以表1中的存儲(chǔ)模式MemMode=11為例進(jìn)一步說明本發(fā)明的方法設(shè)外部控制單元需要存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)為模板像數(shù)據(jù)QDin，存儲(chǔ)模式MemMode=11、圖像維數(shù)為6*6的B矩陣<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>數(shù)據(jù)寫入過程當(dāng)存儲(chǔ)模式MemMode=11時(shí)，由表1看出，存儲(chǔ)陣列塊數(shù)據(jù)分配為block4存儲(chǔ)模板圖非零元素實(shí)部；block5存儲(chǔ)模板圖非零元素虛部；block6存儲(chǔ)模板圖非零元素列號(hào)；block7存儲(chǔ)模板圖每行非零元素個(gè)數(shù)。數(shù)據(jù)實(shí)部、數(shù)據(jù)虛部和數(shù)據(jù)列號(hào)并行寫入；圖像數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)模式MemMode=11時(shí)的寫入過程和實(shí)施例1圖像數(shù)據(jù)的寫入過程相同。當(dāng)B矩陣第0個(gè)圖像數(shù)據(jù)(=(1，2))寫入時(shí)，存儲(chǔ)控制塊產(chǎn)生對(duì)存儲(chǔ)陣列數(shù)據(jù)寫信號(hào)MemQWe，此時(shí)，存儲(chǔ)陣列數(shù)據(jù)實(shí)部MemQODin(=2)、存儲(chǔ)陣列數(shù)據(jù)虛部MemQlDin(=1)和該數(shù)據(jù)列號(hào)MemQEcolDin(=0)同時(shí)寫入存儲(chǔ)陣列block4、block5和block6第0個(gè)地址單元中；寫入完成后，數(shù)據(jù)地址MemQAddr、數(shù)據(jù)列號(hào)地址MemEcolAddr、每行非零元素個(gè)數(shù)MemElsDin加l，數(shù)據(jù)列號(hào)加l(二1);當(dāng)數(shù)據(jù)列號(hào)加到5時(shí)，產(chǎn)生每行非零元素個(gè)數(shù)寫信號(hào)MemElsWe，此時(shí)把當(dāng)前行非零元素個(gè)數(shù)MemElsDin(=1)寫入block7塊中，此時(shí)完成了第0行數(shù)據(jù)的寫入。7.當(dāng)數(shù)據(jù)全部存入后，對(duì)照表1所述，存儲(chǔ)陣列塊中各存儲(chǔ)子塊存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)如下Block4:{2;3;0;6;8;9};Bl。ck5:{1;0;4;5;7;8};Bl。ck6:{0;1;3;5;4;2};Bl。ck7:{1;1;1;1;1;1};數(shù)據(jù)讀出過程圖像數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)模式MemMode=11讀出時(shí)，數(shù)據(jù)實(shí)部和數(shù)據(jù)虛部并行讀出，數(shù)據(jù)列號(hào)和每行非零元素個(gè)數(shù)單獨(dú)讀出。圖像數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)模式MemMode=11的讀出過程和實(shí)施例1圖像數(shù)據(jù)的讀出過程相同。根據(jù)初始地址(MemQAddr、MemEcolAddr和MemElsAddr)，同時(shí)把數(shù)據(jù)實(shí)部(=2)、數(shù)據(jù)虛部(=1)、數(shù)據(jù)列號(hào)(=0)和每行非零元素個(gè)數(shù)(=1)預(yù)先讀出到存儲(chǔ)控制塊中的輸出緩存。當(dāng)圖像數(shù)據(jù)讀信號(hào)ImgQRd、圖像數(shù)據(jù)列號(hào)讀信號(hào)EcolRd和每行非零元素個(gè)數(shù)讀信號(hào)ElsRd有效時(shí)，把數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)控制塊中的輸出緩存中分別讀出，此時(shí)，存儲(chǔ)控制塊圖像數(shù)據(jù)實(shí)部輸出(800)為2，存儲(chǔ)控制塊圖像數(shù)據(jù)虛部輸出(801)為l，存儲(chǔ)控制塊圖像數(shù)據(jù)列號(hào)輸出(802)為O，存儲(chǔ)控制塊圖像數(shù)據(jù)每行非零元素個(gè)數(shù)輸出(803)為l。當(dāng)數(shù)據(jù)從緩存中讀出后，取下一組數(shù)據(jù)到緩存，直到所有數(shù)據(jù)都讀出。按照本發(fā)明上述存儲(chǔ)方法，對(duì)于上述實(shí)施例2的6*6雙元素稀疏矩陣，稀疏因子為0.167。如果采用逐點(diǎn)存儲(chǔ)方法，需要72個(gè)存儲(chǔ)空間，而使用本發(fā)明的存儲(chǔ)方法，只需要24個(gè)存儲(chǔ)空間。因此，可節(jié)省48個(gè)存儲(chǔ)空間。隨著稀疏矩陣維數(shù)的增大和稀疏因子的減小，本發(fā)明圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)效果會(huì)更明顯。1權(quán)利要求一種圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方法，其特征在于，將存儲(chǔ)陣列塊劃為八個(gè)子塊，分別為零子塊Block0、第一子塊Block1、第二子塊Block2、第三子塊Block3、第四子塊Block4、第五子塊Block5、第六子塊Block6、第七子塊Block7；存儲(chǔ)控制塊將圖像數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)陣列塊時(shí)，對(duì)緊矩陣采用逐點(diǎn)存儲(chǔ)的方法，對(duì)稀疏矩陣采用CSR格式的存儲(chǔ)方法，將參考圖數(shù)據(jù)和模板圖數(shù)據(jù)按照不同的四種存儲(chǔ)模式MemMode單元素緊矩陣00、雙元素緊矩陣01、單元素稀疏矩陣10和雙元素稀疏矩陣11存儲(chǔ)到八個(gè)子塊中，其中單元素為數(shù)據(jù)的實(shí)部，雙元素為數(shù)據(jù)的實(shí)部+虛部，數(shù)據(jù)分配方式如下當(dāng)存儲(chǔ)模式MemMode＝00時(shí)，Block0～Block3存儲(chǔ)參考圖數(shù)據(jù)，Block4和Block5存儲(chǔ)模板圖數(shù)據(jù)，Block6存儲(chǔ)參考圖每行非零元素個(gè)數(shù)，Block7存儲(chǔ)模板圖每行非零元素個(gè)數(shù)；當(dāng)存儲(chǔ)模式MemMode＝01時(shí)，Block0和Block2存儲(chǔ)參考圖數(shù)據(jù)實(shí)部，Block1和Block3存儲(chǔ)參考圖數(shù)據(jù)虛部，Block4存儲(chǔ)模板圖數(shù)據(jù)實(shí)部，Block5存儲(chǔ)模板圖數(shù)據(jù)虛部，Block6存儲(chǔ)參考圖每行非零元素個(gè)數(shù)，Block7存儲(chǔ)模板圖每行非零元素個(gè)數(shù)；當(dāng)存儲(chǔ)模式MemMode＝10時(shí)，Block0和Block1存儲(chǔ)參考圖非零元素，Block2和Block3存儲(chǔ)參考圖非零元素列號(hào)，Block4存儲(chǔ)模板圖非零元素，Block5存儲(chǔ)參考圖每行非零元素個(gè)數(shù)，Block6存儲(chǔ)模板圖非零元素列號(hào)，Block7存儲(chǔ)模板圖每行非零元素個(gè)數(shù)；當(dāng)存儲(chǔ)模式MemMode＝11時(shí)，Block0存儲(chǔ)參考圖非零元素實(shí)部，Block1存儲(chǔ)參考圖非零元素虛部，Block2存儲(chǔ)參考圖非零元素列號(hào)，Block3存儲(chǔ)參考圖每行非零元素個(gè)數(shù)，Block4存儲(chǔ)模板圖非零元素實(shí)部，Block5存儲(chǔ)模板圖非零元素虛部，Block6存儲(chǔ)模板圖非零元素列號(hào)，Block7存儲(chǔ)模板圖每行非零元素個(gè)數(shù)；圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的控制步驟為(1)當(dāng)開始存儲(chǔ)脈沖StoreStart有效時(shí)，由數(shù)據(jù)初始地址AddrQStart產(chǎn)生存儲(chǔ)陣列數(shù)據(jù)地址MemQAddr和數(shù)據(jù)列號(hào)地址MemEcolAddr，由每行非零元素個(gè)數(shù)初始地址AddrEStart產(chǎn)生每行非零元素個(gè)數(shù)地址MemElsAddr，同時(shí)產(chǎn)生數(shù)據(jù)列號(hào)初始值；(2)當(dāng)圖像數(shù)據(jù)寫入時(shí)，如果數(shù)據(jù)為零，只對(duì)數(shù)據(jù)列號(hào)進(jìn)行累加；如果數(shù)據(jù)為非零元素，將產(chǎn)生存儲(chǔ)陣列數(shù)據(jù)寫信號(hào)MemQWe，該數(shù)據(jù)及列號(hào)按照以上數(shù)據(jù)分配方式寫入存儲(chǔ)陣列相應(yīng)存儲(chǔ)子塊；寫入完成后數(shù)據(jù)地址MemQAddr、數(shù)據(jù)列號(hào)地址MemEcolAddr、每行非零元素個(gè)數(shù)MemElsDin和數(shù)據(jù)列號(hào)加1；當(dāng)一行元素寫入結(jié)束后，產(chǎn)生每行非零元素個(gè)數(shù)寫信號(hào)MemElsWe，把當(dāng)前行非零元素個(gè)數(shù)寫入存儲(chǔ)陣列塊相應(yīng)的存儲(chǔ)子塊；(3)下一行數(shù)據(jù)的寫入重復(fù)步驟(2)，直至存入全部數(shù)據(jù)；(4)圖像數(shù)據(jù)讀出時(shí)，存儲(chǔ)控制塊生成對(duì)存儲(chǔ)陣列的讀信號(hào)和地址，由于存儲(chǔ)陣列為流水讀，當(dāng)開始加載脈沖LoadStart有效時(shí)，由數(shù)據(jù)初始地址AddrQStart產(chǎn)生存儲(chǔ)陣列數(shù)據(jù)地址MemQAddr和數(shù)據(jù)列號(hào)地址MemEcolAddr，由每行非零元素個(gè)數(shù)初始地址AddrEStart產(chǎn)生存儲(chǔ)陣列每行非零元素個(gè)數(shù)地址MemElsAddr，同時(shí)產(chǎn)生存儲(chǔ)陣列數(shù)據(jù)讀信號(hào)MemQRd、數(shù)據(jù)列號(hào)讀信號(hào)MemEcolRd和每行非零元素個(gè)數(shù)讀信號(hào)MemElsRd，根據(jù)所述MemQAddr、MemEcolAddr和MemElsAddr地址信號(hào)，將存入的圖像數(shù)據(jù)預(yù)先讀出到存儲(chǔ)控制塊的輸出緩存，當(dāng)圖像數(shù)據(jù)讀信號(hào)ImgQRd、數(shù)據(jù)列號(hào)讀信號(hào)EcolRd、每行非零元素個(gè)數(shù)讀信號(hào)ElsRd到來后再從存儲(chǔ)控制塊的輸出緩存中讀出數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)列號(hào)和每行非零元素個(gè)數(shù)。2.如權(quán)利要求l所述的圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方法，其特征在于，所述八個(gè)子塊中，零子塊BlockO、第一子塊Blockl、第二子塊Block2存儲(chǔ)容量相同，且比第三子塊Block3的存儲(chǔ)容量大1倍；第四子塊Block4到第七子塊Block7存儲(chǔ)容量的大小均為第三子塊Block3存儲(chǔ)容量的1/4。3.如權(quán)利要求l所述的圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方法，其特征在于，存儲(chǔ)控制塊將圖像數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)陣列塊時(shí)，對(duì)于雙元素緊矩陣，數(shù)據(jù)實(shí)部MemQODin和數(shù)據(jù)虛部MemQlDin并行寫入，對(duì)于單元素或雙元素稀疏矩陣，數(shù)據(jù)實(shí)部MemQ0Din、數(shù)據(jù)虛部MemQlDin及其列號(hào)MemEcolDin并行寫入；數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)陣列塊讀出時(shí)，對(duì)于雙元素緊矩陣，數(shù)據(jù)實(shí)部MemQODin和數(shù)據(jù)虛部MemQlDin并行讀出，每行非零元素個(gè)數(shù)MemElsDin單獨(dú)讀出，對(duì)于單元素或雙元素稀疏矩陣，數(shù)據(jù)實(shí)部MemQODin和數(shù)據(jù)虛部MemQlDin并行讀出，數(shù)據(jù)列號(hào)MemEcolDin和每行非零元素個(gè)數(shù)MemElsDin單獨(dú)讀出。全文摘要本發(fā)明公開了一種圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方法，其特征在于，將存儲(chǔ)陣列塊劃為八個(gè)子塊，存儲(chǔ)控制塊將圖像數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)陣列塊時(shí)，對(duì)緊矩陣采用逐點(diǎn)存儲(chǔ)的方法，對(duì)稀疏矩陣采用CSR格式的存儲(chǔ)方法，將參考圖數(shù)據(jù)和模板圖數(shù)據(jù)按照不同的四種存儲(chǔ)模式MemMode單元素緊矩陣00、雙元素緊矩陣01、單元素稀疏矩陣10和雙元素稀疏矩陣11存儲(chǔ)到八個(gè)子塊中。存儲(chǔ)控制塊對(duì)存儲(chǔ)陣列塊參考圖和模板圖采用相同的控制，實(shí)現(xiàn)了參考圖和模板像數(shù)據(jù)的并行訪問，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了針對(duì)不同圖像數(shù)據(jù)特點(diǎn)的圖像數(shù)據(jù)的智能訪問。文檔編號(hào)H04N1/21GK101783859SQ20101013708公開日2010年7月21日申請(qǐng)日期2010年3月31日優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日發(fā)明者劉紅俠,巨新剛,楊靚申請(qǐng)人:中國航天科技集團(tuán)公司第九研究院第七七一研究所