专利名称：视频图像空间尺度的变换系统及变换方法
技术领域：
本发明涉及视频监控的技术领域，具体说是一种可以实现对图像不同分辨率之间进行转换的视频图像空间尺度的变换系统及变换方法。
背景技术：
视频图像空间尺度变换是通过改变图像的水平和垂直分辨率，以使视频内容适合于显示屏分辨率，得以正常显示。目前的缩放基本上是帧内算法，而且多是将水平和垂直缩放独立进行处理，也就是fir或非线性滤波，fir滤波用到的基本原理是“多相滤波器”，为滤波器组的概念，通常阶次和相位数越高，效果会越好，当然实现就越复杂，而成本也就越高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可以实现对图像不同分辨率进行转换的视频图像空间尺度的变换系统及变换方法。本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是
本发明的视频图像空间尺度的变换系统，包括像素数据输入控制模块、像素数据缓存模块、像素数据插值输出模块，上述模块依次连接构成数据通路；像素数据输入控制模块， 控制视频数据写入到缓存模块中；视频数据缓存模块，缓存多行视频数据，缓存的行数由垂直方向变换前后分辨率的比率决定；2D窗口插值输出模块，控制视频数据从缓存模块中读出进行2D插值操作并输出。本发明还可以采用以下技术方案
所述的像素缓存模块由多个缓存子模块组成，每个子模块可以缓存一行数据，并且每个缓存模块都是单口输入、双口输出，缓存子模块的个数由垂直方向变换前后分辨率的比率决定。所述的2D窗口插值输出模块由输出控制模块和2D窗口模板运算模块组成，输出控制模块从数据缓存模块中读取数据，每个缓存子模块同时读出连续地址的两个数据；2D 窗口模板运算模块中具有多项式系数控制模块Coef^control。本发明的视频图像空间尺度的变换方法，包括以下步骤
A、像素数据输入控制模块Writecontrol控制像素数据写入像素数据缓存模块，像素缓存模块由多个缓存子模块组成，每个子模块可以缓存一行数据，并且每个缓存模块都是单口输入、双口输出，垂直方向变换前后分辨率的比率决定缓存子模块的个数；
B、输出控制模块控制从数据缓存模块中读取数据，每个缓存子模块同时读出连续地址的两个数据，这样同时操作两个缓存子模块，读出的数据形成4X4的2D窗口模板；
C、多项式系数控制模块Coeff_Control产生对应于2D窗口模板的不同权值，2D窗口模板运算模块控制2D窗口中的数据乘以各自的权值，然后把乘法运算后的数据进行求和运算，运算结果作为目标数据输出。
本发明具有的优点和积极效果是
本发明的视频图像空间尺度的变换系统及变换方法中，采用2D窗口算法，将图像中的每个像素用其周围临近的像素乘以不同权值后的和进行表示，该系统由像素数据输入控制模块、像素数据缓存模块、像素数据插值输出模块组成，可以实现对图像不同分辨率之间的快速转换，实现方式简单且成本较低。
图1是本发明的视频图像空间尺度的变换系统的结构示意图。
具体实施例方式
以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明。图1是本发明的视频图像空间尺度的变换系统的结构示意图。如图1所示，本发明的视频图像空间尺度的变换系统，包括像素数据输入控制模块、像素数据缓存模块、像素数据插值输出模块，上述模块依次连接构成数据通路；像素数据输入控制模块，控制视频数据写入到缓存模块中；视频数据缓存模块，缓存多行视频数据，缓存的行数由垂直方向变换前后分辨率的比率决定；2D窗口插值输出模块，控制视频数据从缓存模块中读出进行2D插值操作并输出。所述的像素缓存模块由多个缓存子模块组成，每个子模块可以缓存一行数据，并且每个缓存模块都是单口输入、双口输出，缓存子模块的个数由垂直方向变换前后分辨率的比率决定。所述的2D窗口插值输出模块由输出控制模块和2D窗口模板运算模块组成，输出控制模块从数据缓存模块中读取数据，每个缓存子模块同时读出连续地址的两个数据；2D 窗口模板运算模块中具有多项式系数控制模块Coeff_Control。在本发明所采用的2D窗口算法中，图像中的每个像素可以用其周围临近的像素乘以不同权值后的和表示，公式如下
lout _ Il*Ki + 工2*仄2 + Ii^Ki
Iout :目标输出像素山目标像素临近的像素1 ;12 目标像素临近的像素2 ；Ii 目标像素临近的像素i ^pKfKi 为不同临近像素的对应权值。本发明的视频图像空间尺度的变换方法，包括以下步骤
A、像素数据输入控制模块Writecontrol控制输入的像素数据Datajn写入像素数据缓存模块，像素缓存模块由多个缓存子模块RAMI、RAM2-RAMn组成，每个子模块可以缓存一行数据，并且每个缓存模块都是单口输入、双口输出，垂直方向变换前后分辨率的比率决定缓存子模块的个数；
B、输出控制模块控制从数据缓存模块中读取数据，每个缓存子模块同时读出连续地址的两个数据addr和addr+Ι，这样同时操作两个缓存子模块，读出的数据形成4X4的2D窗口模板；
C、多项式系数控制模块Coeff_Control产生对应于2D窗口模板的不同权值coeffOO、 coeffOl、coefflO、coeffll，2D窗口模板运算模块控制2D窗口中的数据乘以各自的权值， 然后把乘法运算后的数据进行求和运算，运算结果作为目标数据输出Data_0Ut。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制， 虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种视频图像空间尺度的变换系统，其特征在于包括像素数据输入控制模块、像素数据缓存模块、像素数据插值输出模块，上述模块依次连接构成数据通路；像素数据输入控制模块，控制视频数据写入到缓存模块中；视频数据缓存模块，缓存多行视频数据，缓存的行数由垂直方向变换前后分辨率的比率决定；2D窗口插值输出模块，控制视频数据从缓存模块中读出进行2D插值操作并输出。
2.根据权利要求1所述的视频图像空间尺度的变换系统，其特征在于像素缓存模块由多个缓存子模块组成，每个子模块可以缓存一行数据，并且每个缓存模块都是单口输入、 双口输出，缓存子模块的个数由垂直方向变换前后分辨率的比率决定。
3.根据权利要求2所述的视频图像空间尺度的变换系统，其特征在于2D窗口插值输出模块由输出控制模块和2D窗口模板运算模块组成，输出控制模块从数据缓存模块中读取数据，每个缓存子模块同时读出连续地址的两个数据；2D窗口模板运算模块中具有多项式系数控制模块CoefT_Control。
4.一种基于权利要求1所述的视频图像空间尺度的变换系统的变换方法，包括以下步骤A、像素数据输入控制模块Writecontrol控制像素数据写入像素数据缓存模块，像素缓存模块由多个缓存子模块组成，每个子模块可以缓存一行数据，并且每个缓存模块都是单口输入、双口输出，垂直方向变换前后分辨率的比率决定缓存子模块的个数；B、输出控制模块控制从数据缓存模块中读取数据，每个缓存子模块同时读出连续地址的两个数据，这样同时操作两个缓存子模块，读出的数据形成4X4的2D窗口模板；C、多项式系数控制模块C0eff_C0ntr0l产生对应于2D窗口模板的不同权值，2D窗口模板运算模块控制2D窗口中的数据乘以各自的权值，然后把乘法运算后的数据进行求和运算，运算结果作为目标数据输出。
全文摘要
一种视频图像空间尺度的变换系统及变换方法，包括像素数据输入控制模块、像素数据缓存模块、像素数据插值输出模块，上述模块依次连接构成数据通路；像素数据输入控制模块，控制视频数据写入到缓存模块中；视频数据缓存模块，缓存多行视频数据，缓存的行数由垂直方向变换前后分辨率的比率决定；2D窗口插值输出模块，控制视频数据从缓存模块中读出进行2D插值操作并输出。采用2D窗口算法，将图像中的每个像素用其周围临近的像素乘以不同权值后的和进行表示，该系统由像素数据输入控制模块、像素数据缓存模块、像素数据插值输出模块组成，可以实现对图像不同分辨率之间的快速转换，实现方式简单且成本较低。
文档编号H04N7/46GK102427537SQ201110314178
公开日2012年4月25日 申请日期2011年10月17日 优先权日2011年10月17日
发明者戴林, 高飞 申请人:天津天地伟业数码科技有限公司