專利名稱:基于Farrow結(jié)構(gòu)的可重構(gòu)插值濾波器的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及圖像后處理技術(shù),尤其涉及一種基于Farrow結(jié)構(gòu)的可重構(gòu)插值濾波器。
背景技術(shù):
圖像縮放也叫圖像分辨率轉(zhuǎn)換、圖像重采樣,是數(shù)字視頻處理中的關(guān)鍵技術(shù)之一。 目前,圖像縮放算法大致可劃分為兩類線性插值方法和非線性插值方法。常用的線性插值 方法有最鄰近插值、雙線性插值、雙三次卷積、雙三次樣條、多項式拋物線等。插值算法可以表述為
權(quán)利要求
1.一種基于Farrow結(jié)構(gòu)的可重構(gòu)插值濾波器,其特征在于是基于Farrow結(jié)構(gòu)的可 選擇使用分段拋物線法或者三次插值法兩種方法之一進行一維插值計算的一種插值核函 數(shù)的硬件實現(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Farrow結(jié)構(gòu)的可重構(gòu)插值濾波器,其特征在于該可重 構(gòu)插值濾波器的外部接口包括六個輸入端和一個輸出端,所述六個輸入端為一個內(nèi)插偏移 量d、四個參考點像素數(shù)據(jù)Data_inO、Data_inl、Data_in2、Data_in3和一個模式選擇信號 mode ;一個輸出端為插值點像素數(shù)據(jù)Data_0ut。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Farrow結(jié)構(gòu)的可重構(gòu)插值濾波器,其特征在于,該可重 構(gòu)插值濾波器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括11個加法器、3個乘法器、5個多路選擇器、3個右移位器、1 個左移位器和M個寄存器。其中,所述的輸入端DatajnO分別與第一加法器(1)和第一 多路選擇器(2)相連;輸入端Data_inl分別與第一寄存器(3)、第二多路選擇器、第二 加法器(5)、第三加法器(6)和第四加法器(7)相連;輸入端Data_in2分別與第一加法器 (1)、第一多路選擇器⑵和第三加法器(6)相連;輸入端Data_in3分別與第二加法器(5) 和第四加法器(7)相連;第一加法器(1)與第一右移位器(8)相連;第一右移位器(8)分別 與第二多路選擇器G)、第三多路選擇器(9)、第四多路選擇器(10)和第五加法器(11)相 連;第二加法器( 、第二右移位器(12)和第六加法器(1 依次相連;第三加法器(6)與左 移位器(14)相連;左移位器(14)分別與第三多路選擇器(9)和第五加法器(11)相連;第 四加法器(7)、第三右移位器(1 和第七加法器(16)依次相連;第一多路選擇器( 與第 八加法器(17)相連;第二多路選擇器(4)與第二寄存器(18)相連;第三多路選擇器(9)、 第八加法器(17)、第六加法器(1 和第三寄存器(19)依次相連;第五加法器(11)、第四 多路選擇器(10)、第七加法器(16)和第四寄存器00)依次相連;輸入端d與第五寄存器 (21)相連;第五寄存器分別與第一乘法器0 和第六寄存器相連;第四寄存器 (20)、第一乘法器0 、第七寄存器04)和第九加法器0 依次相連;第六寄存器03)與 第八寄存器06)相連;第八寄存器06)分別與第二乘法器(XT)、第九寄存器08)相連;第 三寄存器(19)、第十寄存器( )、第九加法器(25)、第十一寄存器(30)、第二乘法器(27)、 第十二寄存器(31)和第十加法器(3 依次相連;第九寄存器(觀)、第十三寄存器(33)和 第三乘法器(34)依次相連;第二寄存器(18)、第十四寄存器(35)、第十五寄存器(36)、第 十六寄存器(37)、第十加法器(3 和第十七寄存器(38)依次相連;第十七寄存器(38)分 別與第五多路選擇器(39)和第三乘法器(34)相連;第三乘法器(34)、第十八寄存器00) 和第十一加法器Gl)依次相連;第一寄存器(3)、第十九寄存器(42)、第二十寄存器(43)、 第二十一寄存器G4)、第二十二寄存器0 、第二十三寄存器G6)、第十一加法器Gl)、第 二十四寄存器G7)和第五多路選擇器(39)依次相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于Farrow結(jié)構(gòu)的可重構(gòu)插值濾波器,本發(fā)明是圖像插值核函數(shù)的硬件實現(xiàn),可重構(gòu)為分段拋物線法或三次插值法進行一維的4點插值計算。當作為分段拋物線法的硬件實現(xiàn)時,濾波器使用部分內(nèi)部器件進行5級流水操作,通過5個時鐘周期的延遲完成一次分段拋物線法的插值計算;當作為三次插值法的硬件實現(xiàn)時,濾波器使用全部內(nèi)部器件進行7級流水操作,通過7個時鐘周期的延遲完成一次三次插值計算;前者使用器件較少,功耗低,計算需時少,但插值效果略差;后者使用的加法器,乘法器較多,資源消耗大,功耗大,且計算需要比前者多用2個時鐘周期,但插值效果好,所以本發(fā)明可作為一種通用插值濾波器應用于各類圖像縮放引擎。
文檔編號H04N7/46GK102098509SQ20101055618
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者丁勇, 嚴曉浪, 劉曉東, 葉森, 孫綱德, 宋文華, 張淵, 王翔 申請人:浙江大學