专利名称：一种液晶显示控制器及图像缩放方法
技术领域：
本发明属于多媒体技术领域，尤其涉及一种液晶显示控制器及图
Y象缩;改方法。
背景技术：
在移动设备上进行图片显示时，经常会使用图片的放大缩小功 能。由于目前移动设备选用的红绿蓝(Red Green Blue, RGB )模式屏 是一种实时性要求非常高的设备，而且液晶显示器(Liquid Crystal Display, LCD)屏幕显示需要大量的数据搬移。所以在移动处理器的 系统设计中，传输带宽是一个非常关键的问题。特别是进行图像缩小 操作时，因为需要传输的原始图像将会比需要显示的图片数据量更 大，所以需要的传输带宽要求就更加严格。
在移动多媒体终端硬件的设计中，液晶显示控制器中的图像缩放 模块是十分重要的，因为它决定着整个系统的性能和最终显示效果， 它的高效和快速是决定整个系统是否成功的关键因素。
大部分的移动手持设备采用了 YUV420才各式来存放显示数据， 但是在各个图像处理模块内部通常都是按照YUV444格式来进行数 据处理的。图1示出了 YUV420格式，图2示出了 YUV444格式。 下面筒单介绍现有的技术方案是如何实现图像缩放的。图像的缩放通常都是采用双线性插值算法，也就是新插值出来的
像素点，是由相邻的两个原始像素点运算得来的。图3示出了现有技 术中双线性插值算法简单流程。双线性插值算法具体实现方法是，首 先对行做水平双线性插值，原始图像是4x2的，也就是共两行，每行 4个像素点。先把两行的数据分别做水平双线性插值，然后再把这两 行做纵向双线性插值处理，即两行中对应的像素点用同样的算法做插 值，算出列方向上新的像素点，最后得到目标2xl的行数据。
图4是现有技术中缩放控制系统示意图。从框图中我们可以看 到，外部存放的YUV420格式的图像数据，被分别下载到LCD模块 的相应緩冲区中，然后拼接成YUV444格式的数据，再把这些图像 数据送到缩放模块进行缩放运算，所有的运算都是以像素点为单位进 行的，其中一个像素点包括YUV各8比特，共24比特数据。首先 进行水平缩放，处理好的一行数据全部存入行緩冲区中，然后再把第 二行的数据拿进来做水平缩放，然后再判断是否需要和之前暂存的一 行做纵向插值，如果需要就插出新的一行，不需要就扔掉。这样循环 运算，得到最后的目标图像，再传送给后级的各模块进行后续处理。
在现有技术中，为了控制简单一般是将外部输入YUV420格式 的数据拼接成YUV444格式的数据处理。这种控制方法虽然简单， 但是缩放运算单元是以像素点为单元进行运算的，而外部数据是 YUV420格式，也就意味着相邻的奇数行和偶数行的U、 V信号是相 同的，在现有的技术方案中，当第一行数据已经水平缩放好，存入行 緩冲区中后，第二行的所有数据还是要全部通过直接内存访问模块(Direct Memory Access, DMA)读进来，对其做水平双线性插值处理，再与第一行做纵向双线性插值处理，得到目标行数据。而实际上第二
行和第一行只有Y数据是不同的，但由于运算单元都是基于像素点的，因此必须把UV也和Y 4并在一起构成一个完成的^f象素点重新走一遍所有流程。这样不仅浪费了带宽，而且增加了不必要的功耗。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于提供一种液晶显示控制器及图像缩放方法，以使在对带宽要求严格的实时性系统中，通过优化图像缩放模块的处理流程和控制策略来减少系统带宽占用和提高运算处理速度的方法。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种液晶显示控制器，其包括直接内存访问模块和后级模块，还包括图像缩放模块和格式转换模块。其中图像缩放模块包括水平双线性插值单元和纵向双线性插值单元。水平双线性插值单元由Y水平双线性插值单元、U水平双线性插值单元和V水平双线性插值单元组成。纵向双线性插值单元由Y纵向双线性插值单元、U纵向双线性插值单元和V纵向双线性插值单元组成。图像缩放模块通过DMA从外部存储器中读取图像数据，完成图像缩放得到格式为YUV420的目标行数据，并将所述目标行数据发送给格式转换模块。格式转换模块将来自图像缩放模块的目标行数据拼接成YUV444格式，并发送给后级才莫块。
本发明实施例的另一目的在于提供了一种图像缩放方法，包括以下步骤
液晶显示控制器通过DMA模块从外部存储器中读入格式为YUV420的图像数据；
对第 一行图傳_数据进行水平双线性插值处理；将处理后的第 一行图像数据存放在纵向双线性插值单元中；判断第 一行是奇数行还是偶数行；对第二行数据进行相应处理，得到目标行数据；
在格式转换才莫块中将目标行数据拼接成YUV444格式，发送给后级模块。
本发明实施例通过把Y、 U、 V完全分开成三个独立的凄t据通3各，根据实际需要单独处理Y、 U、 V数据，最后才拼接成YUV444格式数据，然后交给后级模块处理，实现优化图像缩放模块的处理流程和控制策略来减少系统带宽占用和提高运算处理速度。实现简单，解决了现有技术中图像缩放控制时带宽占用多而且整体功耗大的的问题。
图1是现有技术中YUV420格式示意图2是现有技术中YUV444格式示意图3是现有技术中双线性插值算法简单示意图4是现有技术中图像缩放控制系统示意图5是本发明实施例提供的LCD控制器示意图；图6是本发明实施例提供的图像缩放方法的流程图。
具体实施例方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例主要应用于多媒体处理器，图5示出了本发明实施例提供的LCD控制器结构，包括DMA模块、图像缩放模块、格式转换模块和后级模块。其中图像缩放模块中又包括水平双线性插值单元和纵向双线性插值单元，水平双线性插值单元中又包括Y水平双线性插值单元、U水平双线性插值单元和V水平双线性插值单元，纵向双线性插值单元中又包括Y纵向双线性插值单元、U纵向双线性插值单元和V纵向双线性插值单元。
图像缩放模块通过DMA模块从外部存储器中读取图像数据，并完成图像缩放功能，其中的水平双线性插值单元将图像进行水平双线性插值处理，并将处理后的数据发送给纵向双线性插值单元；纵向双线性插值单元判断来自水平双线性插值单元的数据是第一行还是第二行，如果是第一行则直接存放在相应行准备数据緩冲区，如果是第二行，则与先前存放的第一行的数据进行纵向双线性插值处理，生成目标行数据，并将目标行数据发送给格式转换模块；格式转换模块将来自纵向双线性插值单元的目标行数据的YUV拼接成YUV444格式，并发送给后级模块。图6示出了本发明实施例提供的图像缩放方法的流程，下面结合图6作以下描述，所述图像缩放方法包括以下步骤
步骤S601,需要进行图像缩放时，图像缩放模块通过DMA从外部存储器中读入格式为YUV420的第一行图像数据；
步骤S602,对第一行图像数据进行水平双线性插值处理；
在水平双线性插值单元中进行水平双线性插值处理，把Y、 U、V数据分别在Y水平双线性插值单元，U水平双线性插值单元和V水平双线性插值单元中进行处理；
步骤S603,将处理后的第一行图像数据存放在纵向双线性插值单元的行准备数据緩冲区中；
步骤S604，判断第一行是奇数行还是偶数行；
步骤S6051，当第一行是奇数行时，由于第二行偶数行和前一行相比只有Y是不同的，因此只是从DMA模块中的Y数据緩沖区读取第二行的Y数据，进行水平双线性插值处理，然后与先前处理好的，存放在行准备数据緩冲区中的奇数行Y数据进行纵向运算，得到目标行的Y数据，目标行的U、 V数据则与暂存在纵向双线性插值单元中的U、V数据一致，并将得到的目标行数据发送给格式转换才莫块；
步骤S6051，当第一行是偶数行时，由于第二行偶数行和前一行相比YUV均不同，因此要通过DMA模块从外部存储器中读取第二行的YUV图像数据，分别进行水平双线性插值处理和纵向双线性插值处理，得到目标行数据，并将得到的目标行数据发送给格式转换4莫块；
步骤S606，在才各式转换才莫块中将目标行数据拼接成YUV444格式，发送给后级模块。
这样由于第二个偶数行的u、 v数据没有被传输也没有进行运算,
节省了带宽资源，同时加快了运算速度，并降低了功耗。
本发明实施例通过把Y、 U、 V完全分开成三个独立的数据通路，根据实际需要单独处理Y、 U、 V数据，最后才拼接成YUV444格式数据，然后交给后级模块处理，实现优化图像缩放模块的处理流程和控制策略来减少系统带宽占用和提高运算处理速度。实现简单，解决了现有技术中图像缩放控制时带宽占用多而且整体功耗大的的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种液晶显示控制器，包括直接内存访问DMA模块和后级模块，其特征在于，所述液晶显示控制器还包括图像缩放模块用于通过所述DMA模块从外部存储器中读取图像数据，完成图像缩放，得到格式为YUV420的目标行数据；和格式转换模块，用于接收所述图像缩放模块发送的目标行数据，将所述目标行数据拼接成YUV444格式，并发送给后级模块；其中所述图像缩放模块由水平双线性插值单元和纵向双线性插值单元组成，所述水平双线性插值单元由Y水平双线性插值单元、U水平双线性插值单元和V水平双线性插值单元组成，所述纵向双线性插值单元由Y纵向双线性插值单元、U纵向双线性插值单元和V纵向双线性插值单元组成，所述Y水平双线性插值单元、U水平双线性插值单元和V水平双线性插值单元，分别用于对Y、U、V数据进行水平双线性插值处理，并将处理后的数据发送给所述纵向双线性插值单元。
2、 如权利要求1所述的液晶显示控制器，其特征在于，所述格式转换模块 接收的目标行数据是由所述纵向双线性插值单元判断来自水平双线性插值单元 的第一行数据是奇数行还是偶数行，对数据进行纵向双线性插值处理，生成格 式为YUV420的目标行数据，并由所述纵向双线性插值单元将所述目标行数据 发送给格式转换模块的。
3、 一种图像缩放方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤 液晶显示控制器通过DMA模块从外部存储器中读入格式为YUV420的图像数据；在图像缩放模块中对图像数据进行缩放处理，得到目标行数据； 在格式转换模块中将目标行数据拼接成YUV444格式，发送给后级模块。
4、 如权利要求3所述的图像缩放方法，其特征在于，所述对图像数据进行 缩放处理的步骤具体是对第一行图像数据进行水平双线性插值处理；将处理后的第 一行图像数据存放在纵向双线性插值单元中；判断第一行是奇数行还是偶数行，进行相应处理，得到目标行数据。
5、 如权利要求3所述的图像缩放方法，其特征在于，所述进行水平双线性 插值处理的步骤具体是把Y、 U、 V数据分别在所述Y水平双线性插值单元，U水平双线性插值 单元和V水平双线性插值单元中进行处理。
6、 如权利要求3所述的图像缩放方法，其特征在于，所述进行水平双线性 插值处理的步骤具体是把Y、 U、 V数据分别在所述Y水平双线性插值单元，U水平双线性插值 单元和V水平双线性插值单元中进行处理。
7、 如权利要求3所述的图像缩放方法，其特征在于，所述进行相应处理的 步骤具体是当第一行是奇数行时，将该第一行的Y、 U、 V数据存放在所述纵向双线性 插值单元中；然后所述图像缩放模块通过DMA模块，从内部存储器中读取第二行的Y数 据，并进行水平双线性插值处理；然后将处理好的第二行Y数据，与存放在纵向双线性插值单元中的第一行Y 数据进行纵向双线性插值运算，得到目标行的Y数据；目标行的U、 V数据则与暂存在纵向双线性插值单元中第一行的U、 V数据 一致，并将得到的目标行数据发送给格式转换模块；当第一行是偶数行时，所述图像缩放模块通过DMA从外部存储器中读取第 二行的Y、 U、 V数据；分别对Y、 U、 V数据进行水平双线性插值处理和纵向双线性插值处理，得 到目标行数据，并将得到的目标行数据发送给格式转换模块。
全文摘要
本发明适用于多媒体技术领域，提供了一种液晶显示控制器及图像缩放方法，所述液晶显示控制器包括直接内存访问DMA模块和后级模块，所述液晶显示控制器还包括图像缩放模块和格式转换模块，所述图像缩放模块包括水平双线性插值单元和纵向双线性插值单元，图像缩放模块通过DMA模块从外部存储器中读取图像数据，完成图像缩放得到格式为YUV420的目标行数据，并将所述目标行数据发送给格式转换模块，格式转换模块将来自图像缩放模块的目标行数据拼接成YUV444格式，并发送给后级模块。本发明解决了现有技术中在实现图像缩放时，带宽资源利用率低以及功耗大的问题。
文档编号G09G5/373GK101546527SQ20081006633
公开日2009年9月30日 申请日期2008年3月26日 优先权日2008年3月26日
发明者施景华, 胡胜发, 许永永, 赵冰茹 申请人:深圳安凯微电子技术有限公司