數(shù)字圖像處理電路及其數(shù)據(jù)讀寫方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理領域，特別是涉及數(shù)字圖像處理電路及其數(shù)據(jù)讀寫方法。
【背景技術】
[0002]在數(shù)據(jù)處理領域，經(jīng)常使用數(shù)字圖像處理電路來處理圖像數(shù)據(jù)。在設計該電路過程中，經(jīng)常會使用到存儲器來存儲數(shù)據(jù)。存儲器分為片內(nèi)SRAM(Static Random AccessMemory:靜態(tài)隨機存儲器)和片外DRAM(dynamic random access memory:動態(tài)隨機存儲器)。片內(nèi)SRAM的特點是存取數(shù)據(jù)的速度快，但其卻受到片內(nèi)存儲空間十分有限的限制；片夕卜DRAM的特點是存儲空間相對于片內(nèi)SRAM而言大了很多，但是在存取數(shù)據(jù)的速度慢。現(xiàn)有技術中，采用FPGA處理圖像數(shù)據(jù)時，通常只使用一種存儲器，因此在設計時，對存儲空間的選取需要根據(jù)片內(nèi)片外存儲器不同的特點進行相應的取舍。此種方法，對于容量較小的圖像數(shù)據(jù)而言，能夠基本滿足需求。
[0003]然而，隨著圖形圖像技術的不斷發(fā)展，現(xiàn)有的圖像數(shù)據(jù)的容量是越來越大，采用FPGA處理現(xiàn)有的大容量的圖像數(shù)據(jù)時，若采用片內(nèi)SRAM，則存在不能存儲下現(xiàn)有大容量的圖像數(shù)據(jù)的缺陷，若采用片外DRAM，則存在著數(shù)據(jù)讀取速度太慢的問題。因此，急需設計一種新的電路，滿足其在大容量的圖像數(shù)據(jù)處理過程中，能夠快速，高效的讀取大容量的圖像數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于此，本發(fā)明提供了一種數(shù)字圖像處理電路及其讀寫方法，既能夠保證存儲量，又能提升電路的數(shù)據(jù)處理速度。
[0005]本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)讀寫方法，應用于電路，所述數(shù)字圖像處理電路電路包括片外動態(tài)隨機存儲器和片內(nèi)靜態(tài)隨機存儲器;所述方法包括:
[0006]從所述片內(nèi)靜態(tài)隨機存儲器內(nèi)讀取第一數(shù)據(jù)；
[0007]對讀取到的所述第一數(shù)據(jù)進行處理，以得到處理結(jié)果；
[0008]將所述處理結(jié)果寫入所述片外動態(tài)隨機存儲器；
[0009]其中，在讀取所述第一數(shù)據(jù)的步驟之前，所述第一數(shù)據(jù)已由所述片外動態(tài)隨機存儲器緩存入所述片內(nèi)靜態(tài)隨機存儲器內(nèi)，并且所述第一數(shù)據(jù)包括:所述電路當前數(shù)據(jù)處理周期內(nèi)的待處理數(shù)據(jù)的至少部分。
[0010]其中，所述第一數(shù)據(jù)包括:所述電路當前數(shù)據(jù)處理周期內(nèi)的的待處理數(shù)據(jù)的一部分；
[0011]所述方法還包括:從所述片外動態(tài)隨機存儲器內(nèi)讀取第二數(shù)據(jù)，所述第二數(shù)據(jù)為所述電路當前數(shù)據(jù)處理周期內(nèi)的待處理數(shù)據(jù)的余下部分；
[0012]所述對讀取到的所述第一數(shù)據(jù)進行處理，以得到處理結(jié)果的步驟具體包括:對讀取到的所述第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)進行處理，以得到處理結(jié)果。
[0013]其中，所述第一數(shù)據(jù)包括:所述電路當前數(shù)據(jù)處理周期內(nèi)的待處理數(shù)據(jù)的一部分；
[0014]當所述第一數(shù)據(jù)為一個中斷周期內(nèi)待處理總數(shù)據(jù)的中間行數(shù)據(jù)時，所述方法還包括:從所述片外動態(tài)隨機存儲器內(nèi)讀取第二數(shù)據(jù)，所述第二數(shù)據(jù)為所述電路當前數(shù)據(jù)處理周期內(nèi)的待處理數(shù)據(jù)的余下部分;所述對讀取到的所述第一數(shù)據(jù)進行處理，以得到處理結(jié)果的步驟具體包括:對讀取到的所述第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)進行處理，以得到處理結(jié)果；
[0015]其中，所述一個中斷周期包括一個或多個所述數(shù)據(jù)處理周期，所述待處理總數(shù)據(jù)包括一個或多個待處理數(shù)據(jù)，所述一個中斷周期對應一幀圖像，并在所述一個中斷周期內(nèi)待處理總數(shù)據(jù)的首行數(shù)據(jù)之前、尾行數(shù)據(jù)之后均填充有一行數(shù)據(jù)，在所述一個中斷周期內(nèi)待處理總數(shù)據(jù)的首列數(shù)據(jù)之前、尾列數(shù)據(jù)之后均填充有一列數(shù)據(jù)。
[0016]其中，所述對讀取到的所述第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)進行處理的步驟具體包括:通過膨脹和/或腐蝕算法處理對讀取到的所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)進行處理;或
[0017]所述對讀取到的所述第一數(shù)據(jù)和所述填充數(shù)據(jù)進行處理的步驟具體包括:通過膨脹和/或腐蝕算法處理對讀取到的所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)進行處理。
[0018]相應地，本發(fā)明實施例還提供了一種數(shù)字圖像處理電路，包括:數(shù)據(jù)緩存控制模塊、處理模塊、片外動態(tài)隨機存儲器和片內(nèi)靜態(tài)隨機存儲器；
[0019]所述數(shù)據(jù)緩存控制模塊，用于將第一數(shù)據(jù)由所述片外動態(tài)隨機存儲器緩存入所述片內(nèi)靜態(tài)隨機存儲器內(nèi)，其中，所述第一數(shù)據(jù)包括:所述處理模塊當前數(shù)據(jù)處理周期內(nèi)的待處理數(shù)據(jù)的至少部分；
[0020]所述數(shù)據(jù)緩存控制模塊，用于從所述片內(nèi)靜態(tài)隨機存儲器內(nèi)讀取所述第一數(shù)據(jù)；[0021 ]所述處理模塊，用于對所述數(shù)據(jù)緩存控制模塊讀取到的所述第一數(shù)據(jù)進行處理，以得到處理結(jié)果，并將所述處理結(jié)果寫入所述片外動態(tài)隨機存儲器。
[0022]其中，若所述第一數(shù)據(jù)為所述處理模塊當前數(shù)據(jù)處理周期內(nèi)的待處理數(shù)據(jù)的一部分時，則所述數(shù)據(jù)緩存控制模塊還用于從所述片外動態(tài)隨機存儲器內(nèi)讀取第二數(shù)據(jù)，所述第二數(shù)據(jù)為所述處理模塊當前數(shù)據(jù)處理周期內(nèi)的待處理數(shù)據(jù)的余下部分；
[0023]所述處理模塊對所述第一數(shù)據(jù)進行處理時，具體用于對所述數(shù)據(jù)緩存控制模塊讀取到的所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)進行處理，以得到處理結(jié)果。
[0024]其中，所述第一數(shù)據(jù)為所述處理模塊當前數(shù)據(jù)處理周期內(nèi)的待處理數(shù)據(jù)的一部分；
[0025]若所述第一數(shù)據(jù)為一個中斷周期內(nèi)待處理總數(shù)據(jù)的中間行數(shù)據(jù)時，則所述數(shù)據(jù)緩存控制模塊還用于從所述片外動態(tài)隨機存儲器內(nèi)讀取第二數(shù)據(jù)，所述第二數(shù)據(jù)為所述處理模塊當前數(shù)據(jù)處理周期內(nèi)的待處理數(shù)據(jù)的余下部分;所述處理模塊對所述第一數(shù)據(jù)進行處理時，具體用于對所述數(shù)據(jù)緩存控制模塊讀取到的所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)進行處理，以得到處理結(jié)果；
[0026]其中，所述一個中斷周期包括一個或多個所述數(shù)據(jù)處理周期，所述待處理總數(shù)據(jù)包括一個或多個待處理數(shù)據(jù)，所述一個中斷周期對應一幀圖像，并在所述一個中斷周期內(nèi)待處理總數(shù)據(jù)的首行數(shù)據(jù)之前、尾行數(shù)據(jù)之后均填充有一行數(shù)據(jù)，在所述一個中斷周期內(nèi)待處理總數(shù)據(jù)的首列數(shù)據(jù)之前、尾列數(shù)據(jù)之后均填充有一列數(shù)據(jù)。
[0027]其中，所述處理模塊，具體用于通過膨脹腐蝕算法處理所述數(shù)據(jù)緩存控制模塊傳來的所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù);或
[0028]所述處理模塊，具體用于通過腐蝕算法處理所述數(shù)據(jù)緩存控制模塊傳來的所述第一數(shù)據(jù)和所述填充數(shù)據(jù)。
[0029]本發(fā)明的有益效果是:
[0030]本發(fā)明實施例的電路將海量的數(shù)據(jù)，例如圖像數(shù)據(jù)存儲在片外DRAM中，在進行數(shù)據(jù)處理時，預先將片夕卜DRAM中需要處理的第一數(shù)據(jù)通過總線搬移到至片內(nèi)SRAM中，然后再進行數(shù)據(jù)處理。通過同時控制片內(nèi)SRAM與片外DRAM的方式，不但利用了片內(nèi)SRAM讀寫數(shù)據(jù)速度快的優(yōu)點，同時實現(xiàn)了片外DRAM存儲量大的優(yōu)點，滿足了現(xiàn)有圖像處理領域中對海量數(shù)據(jù)的讀寫要求。
【附圖說明】
[0031]圖1是本發(fā)明實施例的電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2是本發(fā)明實施例中雙端口片內(nèi)SRAM的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖3是本發(fā)明實施例的電路數(shù)據(jù)緩存示意圖；
[0034]圖4是本發(fā)明實施例數(shù)據(jù)讀寫方法實施例的流程示意圖；
[0035]圖5是本發(fā)明實施例數(shù)據(jù)讀寫方法的另一種實施例的流程示意圖；
[0036]圖6是圖4中步驟S501的一種實施例的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。
[0038]需要說明的是，如果不沖突，本發(fā)明實施例以及實施例中的各個特征可以相互結(jié)合，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0039]在開始描述本發(fā)明具體的實施例之前，先對本發(fā)明實施例中涉及的一些用語進行闡述。
[0040]在本發(fā)明實施例中，在數(shù)字圖像處理電路一個中斷周期內(nèi)需要處理的數(shù)據(jù)定義為:待處理總數(shù)據(jù)，一個中斷周期對應一幀圖像。因數(shù)據(jù)圖像處理電路處理該所有待處理數(shù)據(jù)時可能需要一段時間，這段時間可以包括一個或多個數(shù)據(jù)處理周期。因此，本發(fā)明實施例將數(shù)字圖像處理電路任意一個數(shù)據(jù)處理周期內(nèi)處理的數(shù)據(jù)定義為:待處理數(shù)據(jù)。也即是說，待處理總數(shù)據(jù)與待處理數(shù)據(jù)之間的關系是:待處理總數(shù)據(jù)包括一個或多個待處理數(shù)據(jù)。
[0041]下面再描述一個數(shù)據(jù)處理周期內(nèi)的待處理數(shù)據(jù)與第一數(shù)據(jù)及第二數(shù)據(jù)之間的關系。本發(fā)明實施例中，將第一數(shù)據(jù)定義為:已由片外DRAM緩存入片內(nèi)SRAM的數(shù)據(jù)。該第一數(shù)據(jù)為當前數(shù)據(jù)處理周期內(nèi)的待處理數(shù)據(jù)的全部，或者為當前數(shù)據(jù)處理周期內(nèi)的待處理數(shù)據(jù)的部分。將第二數(shù)據(jù)定義為:當前數(shù)據(jù)處理周期內(nèi)的待處理數(shù)據(jù)的余下部分，且該第二數(shù)據(jù)存儲在片外DRAM中。
[0042]本發(fā)明實施例提供的數(shù)字圖像處理電路，將海量的數(shù)據(jù)，例如圖像數(shù)據(jù)存儲在片夕卜DRAM中，在進行數(shù)據(jù)處理時，預先將片外DRAM中需要處理的第一數(shù)據(jù)通過總線搬移到至片內(nèi)SRAM中，然后再進行數(shù)據(jù)處理。這樣通過同時控制片內(nèi)SRAM與片外DRAM的方式，不但利用了片內(nèi)SRAM讀寫數(shù)據(jù)速度快的優(yōu)點同時又實現(xiàn)了片外DRAM存儲量大的優(yōu)點，滿足了現(xiàn)有圖像處理領域中對海量數(shù)據(jù)的讀寫要求。
[0043]下面，將結(jié)合圖1至圖4，以對當前數(shù)據(jù)處理周期內(nèi)的待處理數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理為例，對本發(fā)明實施例提供的數(shù)字圖像處理電路進行詳細描述。
[0044]如圖1所示，本發(fā)明實施例所提供的數(shù)字圖像處理電路，包括:片外DRAM11、片內(nèi)SRAM 12、總線13、及處理模塊14，還包括數(shù)據(jù)緩存控制模塊15。
[0045]其中，片外DRAM 11通過總線13與處理模塊14耦接，片內(nèi)SRAM 12也與處理模塊14耦接。而數(shù)據(jù)緩存控制模塊15，則分別與片外DRAM 11、片內(nèi)SRAM 12、處理模塊14以及幀掃描豐吳塊f禹接。
[0046]該電路在運行時，數(shù)據(jù)緩存控制模塊15通過控制總線13的讀操作，將存儲在片外DRAM 11內(nèi)的第一數(shù)據(jù)預先緩存入片內(nèi)SRAM 12中。其中，該第一數(shù)據(jù)是處理模塊14