專(zhuān)利名稱(chēng)：一種液晶顯示控制器及圖像縮放方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于多媒體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液晶顯示控制器及圖
Y象縮;改方法。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)設(shè)備上進(jìn)行圖片顯示時(shí)，經(jīng)常會(huì)使用圖片的放大縮小功 能。由于目前移動(dòng)設(shè)備選用的紅綠藍(lán)(Red Green Blue, RGB )模式屏 是一種實(shí)時(shí)性要求非常高的設(shè)備，而且液晶顯示器(Liquid Crystal Display, LCD)屏幕顯示需要大量的數(shù)據(jù)搬移。所以在移動(dòng)處理器的 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，傳輸帶寬是一個(gè)非常關(guān)鍵的問(wèn)題。特別是進(jìn)行圖像縮小 操作時(shí)，因?yàn)樾枰獋鬏數(shù)脑紙D像將會(huì)比需要顯示的圖片數(shù)據(jù)量更 大，所以需要的傳輸帶寬要求就更加嚴(yán)格。
在移動(dòng)多媒體終端硬件的設(shè)計(jì)中，液晶顯示控制器中的圖像縮放 模塊是十分重要的，因?yàn)樗鼪Q定著整個(gè)系統(tǒng)的性能和最終顯示效果， 它的高效和快速是決定整個(gè)系統(tǒng)是否成功的關(guān)鍵因素。
大部分的移動(dòng)手持設(shè)備采用了 YUV420才各式來(lái)存放顯示數(shù)據(jù)， 但是在各個(gè)圖像處理模塊內(nèi)部通常都是按照YUV444格式來(lái)進(jìn)行數(shù) 據(jù)處理的。圖1示出了 YUV420格式，圖2示出了 YUV444格式。 下面筒單介紹現(xiàn)有的技術(shù)方案是如何實(shí)現(xiàn)圖像縮放的。圖像的縮放通常都是采用雙線性插值算法，也就是新插值出來(lái)的
像素點(diǎn)，是由相鄰的兩個(gè)原始像素點(diǎn)運(yùn)算得來(lái)的。圖3示出了現(xiàn)有技 術(shù)中雙線性插值算法簡(jiǎn)單流程。雙線性插值算法具體實(shí)現(xiàn)方法是，首 先對(duì)行做水平雙線性插值，原始圖像是4x2的，也就是共兩行，每行 4個(gè)像素點(diǎn)。先把兩行的數(shù)據(jù)分別做水平雙線性插值，然后再把這兩 行做縱向雙線性插值處理，即兩行中對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)用同樣的算法做插 值，算出列方向上新的像素點(diǎn)，最后得到目標(biāo)2xl的行數(shù)據(jù)。
圖4是現(xiàn)有技術(shù)中縮放控制系統(tǒng)示意圖。從框圖中我們可以看 到，外部存放的YUV420格式的圖像數(shù)據(jù)，被分別下載到LCD模塊 的相應(yīng)緩沖區(qū)中，然后拼接成YUV444格式的數(shù)據(jù)，再把這些圖像 數(shù)據(jù)送到縮放模塊進(jìn)行縮放運(yùn)算，所有的運(yùn)算都是以像素點(diǎn)為單位進(jìn) 行的，其中一個(gè)像素點(diǎn)包括YUV各8比特，共24比特?cái)?shù)據(jù)。首先 進(jìn)行水平縮放，處理好的一行數(shù)據(jù)全部存入行緩沖區(qū)中，然后再把第 二行的數(shù)據(jù)拿進(jìn)來(lái)做水平縮放，然后再判斷是否需要和之前暫存的一 行做縱向插值，如果需要就插出新的一行，不需要就扔掉。這樣循環(huán) 運(yùn)算，得到最后的目標(biāo)圖像，再傳送給后級(jí)的各模塊進(jìn)行后續(xù)處理。
在現(xiàn)有技術(shù)中，為了控制簡(jiǎn)單一般是將外部輸入YUV420格式 的數(shù)據(jù)拼接成YUV444格式的數(shù)據(jù)處理。這種控制方法雖然簡(jiǎn)單， 但是縮放運(yùn)算單元是以像素點(diǎn)為單元進(jìn)行運(yùn)算的，而外部數(shù)據(jù)是 YUV420格式，也就意味著相鄰的奇數(shù)行和偶數(shù)行的U、 V信號(hào)是相 同的，在現(xiàn)有的技術(shù)方案中，當(dāng)?shù)谝恍袛?shù)據(jù)已經(jīng)水平縮放好，存入行 緩沖區(qū)中后，第二行的所有數(shù)據(jù)還是要全部通過(guò)直接內(nèi)存訪問(wèn)模塊(Direct Memory Access, DMA)讀進(jìn)來(lái)，對(duì)其做水平雙線性插值處理，再與第一行做縱向雙線性插值處理，得到目標(biāo)行數(shù)據(jù)。而實(shí)際上第二
行和第一行只有Y數(shù)據(jù)是不同的，但由于運(yùn)算單元都是基于像素點(diǎn)的，因此必須把UV也和Y 4并在一起構(gòu)成一個(gè)完成的^f象素點(diǎn)重新走一遍所有流程。這樣不僅浪費(fèi)了帶寬，而且增加了不必要的功耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種液晶顯示控制器及圖像縮放方法，以使在對(duì)帶寬要求嚴(yán)格的實(shí)時(shí)性系統(tǒng)中，通過(guò)優(yōu)化圖像縮放模塊的處理流程和控制策略來(lái)減少系統(tǒng)帶寬占用和提高運(yùn)算處理速度的方法。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種液晶顯示控制器，其包括直接內(nèi)存訪問(wèn)模塊和后級(jí)模塊，還包括圖像縮放模塊和格式轉(zhuǎn)換模塊。其中圖像縮放模塊包括水平雙線性插值單元和縱向雙線性插值單元。水平雙線性插值單元由Y水平雙線性插值單元、U水平雙線性插值單元和V水平雙線性插值單元組成。縱向雙線性插值單元由Y縱向雙線性插值單元、U縱向雙線性插值單元和V縱向雙線性插值單元組成。圖像縮放模塊通過(guò)DMA從外部存儲(chǔ)器中讀取圖像數(shù)據(jù)，完成圖像縮放得到格式為YUV420的目標(biāo)行數(shù)據(jù)，并將所述目標(biāo)行數(shù)據(jù)發(fā)送給格式轉(zhuǎn)換模塊。格式轉(zhuǎn)換模塊將來(lái)自圖像縮放模塊的目標(biāo)行數(shù)據(jù)拼接成YUV444格式，并發(fā)送給后級(jí)才莫塊。
本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供了一種圖像縮放方法，包括以下步驟
液晶顯示控制器通過(guò)DMA模塊從外部存儲(chǔ)器中讀入格式為YUV420的圖像數(shù)據(jù)；
對(duì)第 一行圖傳_數(shù)據(jù)進(jìn)行水平雙線性插值處理；將處理后的第 一行圖像數(shù)據(jù)存放在縱向雙線性插值單元中；判斷第 一行是奇數(shù)行還是偶數(shù)行；對(duì)第二行數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)處理，得到目標(biāo)行數(shù)據(jù)；
在格式轉(zhuǎn)換才莫塊中將目標(biāo)行數(shù)據(jù)拼接成YUV444格式，發(fā)送給后級(jí)模塊。
本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)把Y、 U、 V完全分開(kāi)成三個(gè)獨(dú)立的凄t據(jù)通3各，根據(jù)實(shí)際需要單獨(dú)處理Y、 U、 V數(shù)據(jù)，最后才拼接成YUV444格式數(shù)據(jù)，然后交給后級(jí)模塊處理，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化圖像縮放模塊的處理流程和控制策略來(lái)減少系統(tǒng)帶寬占用和提高運(yùn)算處理速度。實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，解決了現(xiàn)有技術(shù)中圖像縮放控制時(shí)帶寬占用多而且整體功耗大的的問(wèn)題。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中YUV420格式示意圖2是現(xiàn)有技術(shù)中YUV444格式示意圖3是現(xiàn)有技術(shù)中雙線性插值算法簡(jiǎn)單示意圖4是現(xiàn)有技術(shù)中圖像縮放控制系統(tǒng)示意圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的LCD控制器示意圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的圖像縮放方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明實(shí)施例主要應(yīng)用于多媒體處理器，圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的LCD控制器結(jié)構(gòu)，包括DMA模塊、圖像縮放模塊、格式轉(zhuǎn)換模塊和后級(jí)模塊。其中圖像縮放模塊中又包括水平雙線性插值單元和縱向雙線性插值單元，水平雙線性插值單元中又包括Y水平雙線性插值單元、U水平雙線性插值單元和V水平雙線性插值單元，縱向雙線性插值單元中又包括Y縱向雙線性插值單元、U縱向雙線性插值單元和V縱向雙線性插值單元。
圖像縮放模塊通過(guò)DMA模塊從外部存儲(chǔ)器中讀取圖像數(shù)據(jù)，并完成圖像縮放功能，其中的水平雙線性插值單元將圖像進(jìn)行水平雙線性插值處理，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給縱向雙線性插值單元；縱向雙線性插值單元判斷來(lái)自水平雙線性插值單元的數(shù)據(jù)是第一行還是第二行，如果是第一行則直接存放在相應(yīng)行準(zhǔn)備數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，如果是第二行，則與先前存放的第一行的數(shù)據(jù)進(jìn)行縱向雙線性插值處理，生成目標(biāo)行數(shù)據(jù)，并將目標(biāo)行數(shù)據(jù)發(fā)送給格式轉(zhuǎn)換模塊；格式轉(zhuǎn)換模塊將來(lái)自縱向雙線性插值單元的目標(biāo)行數(shù)據(jù)的YUV拼接成YUV444格式，并發(fā)送給后級(jí)模塊。圖6示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的圖像縮放方法的流程，下面結(jié)合圖6作以下描述，所述圖像縮放方法包括以下步驟
步驟S601,需要進(jìn)行圖像縮放時(shí)，圖像縮放模塊通過(guò)DMA從外部存儲(chǔ)器中讀入格式為YUV420的第一行圖像數(shù)據(jù)；
步驟S602,對(duì)第一行圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行水平雙線性插值處理；
在水平雙線性插值單元中進(jìn)行水平雙線性插值處理，把Y、 U、V數(shù)據(jù)分別在Y水平雙線性插值單元，U水平雙線性插值單元和V水平雙線性插值單元中進(jìn)行處理；
步驟S603,將處理后的第一行圖像數(shù)據(jù)存放在縱向雙線性插值單元的行準(zhǔn)備數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中；
步驟S604，判斷第一行是奇數(shù)行還是偶數(shù)行；
步驟S6051，當(dāng)?shù)谝恍惺瞧鏀?shù)行時(shí)，由于第二行偶數(shù)行和前一行相比只有Y是不同的，因此只是從DMA模塊中的Y數(shù)據(jù)緩沖區(qū)讀取第二行的Y數(shù)據(jù)，進(jìn)行水平雙線性插值處理，然后與先前處理好的，存放在行準(zhǔn)備數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的奇數(shù)行Y數(shù)據(jù)進(jìn)行縱向運(yùn)算，得到目標(biāo)行的Y數(shù)據(jù)，目標(biāo)行的U、 V數(shù)據(jù)則與暫存在縱向雙線性插值單元中的U、V數(shù)據(jù)一致，并將得到的目標(biāo)行數(shù)據(jù)發(fā)送給格式轉(zhuǎn)換才莫塊；
步驟S6051，當(dāng)?shù)谝恍惺桥紨?shù)行時(shí)，由于第二行偶數(shù)行和前一行相比YUV均不同，因此要通過(guò)DMA模塊從外部存儲(chǔ)器中讀取第二行的YUV圖像數(shù)據(jù)，分別進(jìn)行水平雙線性插值處理和縱向雙線性插值處理，得到目標(biāo)行數(shù)據(jù)，并將得到的目標(biāo)行數(shù)據(jù)發(fā)送給格式轉(zhuǎn)換4莫塊；
步驟S606，在才各式轉(zhuǎn)換才莫塊中將目標(biāo)行數(shù)據(jù)拼接成YUV444格式，發(fā)送給后級(jí)模塊。
這樣由于第二個(gè)偶數(shù)行的u、 v數(shù)據(jù)沒(méi)有被傳輸也沒(méi)有進(jìn)行運(yùn)算,
節(jié)省了帶寬資源，同時(shí)加快了運(yùn)算速度，并降低了功耗。
本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)把Y、 U、 V完全分開(kāi)成三個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)通路，根據(jù)實(shí)際需要單獨(dú)處理Y、 U、 V數(shù)據(jù)，最后才拼接成YUV444格式數(shù)據(jù)，然后交給后級(jí)模塊處理，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化圖像縮放模塊的處理流程和控制策略來(lái)減少系統(tǒng)帶寬占用和提高運(yùn)算處理速度。實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，解決了現(xiàn)有技術(shù)中圖像縮放控制時(shí)帶寬占用多而且整體功耗大的的問(wèn)題。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種液晶顯示控制器，包括直接內(nèi)存訪問(wèn)DMA模塊和后級(jí)模塊，其特征在于，所述液晶顯示控制器還包括圖像縮放模塊用于通過(guò)所述DMA模塊從外部存儲(chǔ)器中讀取圖像數(shù)據(jù)，完成圖像縮放，得到格式為YUV420的目標(biāo)行數(shù)據(jù)；和格式轉(zhuǎn)換模塊，用于接收所述圖像縮放模塊發(fā)送的目標(biāo)行數(shù)據(jù)，將所述目標(biāo)行數(shù)據(jù)拼接成YUV444格式，并發(fā)送給后級(jí)模塊；其中所述圖像縮放模塊由水平雙線性插值單元和縱向雙線性插值單元組成，所述水平雙線性插值單元由Y水平雙線性插值單元、U水平雙線性插值單元和V水平雙線性插值單元組成，所述縱向雙線性插值單元由Y縱向雙線性插值單元、U縱向雙線性插值單元和V縱向雙線性插值單元組成，所述Y水平雙線性插值單元、U水平雙線性插值單元和V水平雙線性插值單元，分別用于對(duì)Y、U、V數(shù)據(jù)進(jìn)行水平雙線性插值處理，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述縱向雙線性插值單元。
2、 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示控制器，其特征在于，所述格式轉(zhuǎn)換模塊 接收的目標(biāo)行數(shù)據(jù)是由所述縱向雙線性插值單元判斷來(lái)自水平雙線性插值單元 的第一行數(shù)據(jù)是奇數(shù)行還是偶數(shù)行，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行縱向雙線性插值處理，生成格 式為YUV420的目標(biāo)行數(shù)據(jù)，并由所述縱向雙線性插值單元將所述目標(biāo)行數(shù)據(jù) 發(fā)送給格式轉(zhuǎn)換模塊的。
3、 一種圖像縮放方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟 液晶顯示控制器通過(guò)DMA模塊從外部存儲(chǔ)器中讀入格式為YUV420的圖像數(shù)據(jù)；在圖像縮放模塊中對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行縮放處理，得到目標(biāo)行數(shù)據(jù)； 在格式轉(zhuǎn)換模塊中將目標(biāo)行數(shù)據(jù)拼接成YUV444格式，發(fā)送給后級(jí)模塊。
4、 如權(quán)利要求3所述的圖像縮放方法，其特征在于，所述對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行 縮放處理的步驟具體是對(duì)第一行圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行水平雙線性插值處理；將處理后的第 一行圖像數(shù)據(jù)存放在縱向雙線性插值單元中；判斷第一行是奇數(shù)行還是偶數(shù)行，進(jìn)行相應(yīng)處理，得到目標(biāo)行數(shù)據(jù)。
5、 如權(quán)利要求3所述的圖像縮放方法，其特征在于，所述進(jìn)行水平雙線性 插值處理的步驟具體是把Y、 U、 V數(shù)據(jù)分別在所述Y水平雙線性插值單元，U水平雙線性插值 單元和V水平雙線性插值單元中進(jìn)行處理。
6、 如權(quán)利要求3所述的圖像縮放方法，其特征在于，所述進(jìn)行水平雙線性 插值處理的步驟具體是把Y、 U、 V數(shù)據(jù)分別在所述Y水平雙線性插值單元，U水平雙線性插值 單元和V水平雙線性插值單元中進(jìn)行處理。
7、 如權(quán)利要求3所述的圖像縮放方法，其特征在于，所述進(jìn)行相應(yīng)處理的 步驟具體是當(dāng)?shù)谝恍惺瞧鏀?shù)行時(shí)，將該第一行的Y、 U、 V數(shù)據(jù)存放在所述縱向雙線性 插值單元中；然后所述圖像縮放模塊通過(guò)DMA模塊，從內(nèi)部存儲(chǔ)器中讀取第二行的Y數(shù) 據(jù)，并進(jìn)行水平雙線性插值處理；然后將處理好的第二行Y數(shù)據(jù)，與存放在縱向雙線性插值單元中的第一行Y 數(shù)據(jù)進(jìn)行縱向雙線性插值運(yùn)算，得到目標(biāo)行的Y數(shù)據(jù)；目標(biāo)行的U、 V數(shù)據(jù)則與暫存在縱向雙線性插值單元中第一行的U、 V數(shù)據(jù) 一致，并將得到的目標(biāo)行數(shù)據(jù)發(fā)送給格式轉(zhuǎn)換模塊；當(dāng)?shù)谝恍惺桥紨?shù)行時(shí)，所述圖像縮放模塊通過(guò)DMA從外部存儲(chǔ)器中讀取第 二行的Y、 U、 V數(shù)據(jù)；分別對(duì)Y、 U、 V數(shù)據(jù)進(jìn)行水平雙線性插值處理和縱向雙線性插值處理，得 到目標(biāo)行數(shù)據(jù)，并將得到的目標(biāo)行數(shù)據(jù)發(fā)送給格式轉(zhuǎn)換模塊。
全文摘要
本發(fā)明適用于多媒體技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種液晶顯示控制器及圖像縮放方法，所述液晶顯示控制器包括直接內(nèi)存訪問(wèn)DMA模塊和后級(jí)模塊，所述液晶顯示控制器還包括圖像縮放模塊和格式轉(zhuǎn)換模塊，所述圖像縮放模塊包括水平雙線性插值單元和縱向雙線性插值單元，圖像縮放模塊通過(guò)DMA模塊從外部存儲(chǔ)器中讀取圖像數(shù)據(jù)，完成圖像縮放得到格式為YUV420的目標(biāo)行數(shù)據(jù)，并將所述目標(biāo)行數(shù)據(jù)發(fā)送給格式轉(zhuǎn)換模塊，格式轉(zhuǎn)換模塊將來(lái)自圖像縮放模塊的目標(biāo)行數(shù)據(jù)拼接成YUV444格式，并發(fā)送給后級(jí)模塊。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中在實(shí)現(xiàn)圖像縮放時(shí)，帶寬資源利用率低以及功耗大的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G09G5/373GK101546527SQ20081006633
公開(kāi)日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2008年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月26日
發(fā)明者施景華, 胡勝發(fā), 許永永, 趙冰茹 申請(qǐng)人:深圳安凱微電子技術(shù)有限公司