本技術(shù)涉及微處理器的圖像處理,特別是涉及一種軟硬件結(jié)合的奇偶像素分離裝置、方法、介質(zhì)及終端。
背景技術(shù):
1、在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域,圖形mcu因其成本效益、低功耗和緊湊的設(shè)計(jì)特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于需要圖形處理功能的設(shè)備中,如智能攝像頭、安防監(jiān)控系統(tǒng)以及便攜式圖像采集設(shè)備等。這些應(yīng)用往往要求系統(tǒng)能夠高效地處理來自攝像頭的圖像數(shù)據(jù),以滿足實(shí)時(shí)顯示、圖像分析或數(shù)據(jù)壓縮等需求。
2、盡管圖形mcu通常配備了2d圖形加速器以加速基本的圖形渲染任務(wù),但其cpu和2d圖形加速器的圖形處理功能相對(duì)于soc處理器而言仍然較為薄弱,不會(huì)直接具備奇偶像素分離功能。在一些應(yīng)用中,通過攝像機(jī)采集圖像后需要將圖像的奇偶象素分開存儲(chǔ),通常情況下,會(huì)通過cpu直接處理像素,逐一遍歷圖像中的每個(gè)像素,判斷其位置(奇數(shù)或偶數(shù)行/列),并將像素值寫入相應(yīng)的緩沖區(qū),這種通過cpu進(jìn)行奇偶像素分離的處理方式,會(huì)消耗大量的計(jì)算資源,不僅極大地浪費(fèi)了cpu資源,而且效率低下,影響系統(tǒng)的整體性能和響應(yīng)速度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本技術(shù)的目的在于提供一種軟硬件結(jié)合的奇偶像素分離裝置、方法、介質(zhì)及終端,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中微控制器分離奇偶像素帶來的cpu浪費(fèi)、效率低下等技術(shù)問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本技術(shù)的第一方面提供一種軟硬件結(jié)合的奇偶像素分離裝置,包括:中央處理器以及與所述中央處理器通信連接的圖形加速器,其中:中央處理器,用于獲取待處理圖像數(shù)據(jù),并解析出所述待處理圖像數(shù)據(jù)的首行內(nèi)存起始地址和單行行距;根據(jù)所述待處理圖像數(shù)據(jù)的首行內(nèi)存起始地址和單行行距,對(duì)所述圖形加速器配置奇偶像素分離參數(shù);圖形加速器,用于根據(jù)所述中央處理器配置的奇偶像素分離參數(shù),利用下采樣縮放功能對(duì)所述待處理圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行奇偶像素分離操作;所述奇偶像素分離操作包括提取奇像素操作和提取偶像素操作。
3、于本技術(shù)的第一方面的一些實(shí)施例中,所述圖形加速器包括寄存器以及與所述寄存器電性連接的處理單元,所述寄存器、處理單元分別與所述中央處理器通信連接;通過配置所述寄存器,以設(shè)置奇偶像素分離參數(shù);所述處理單元在接收到所述中央處理器發(fā)送的啟動(dòng)信號(hào)時(shí),按照設(shè)置的奇偶像素分離參數(shù),利用下采樣縮放功能對(duì)待處理圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行奇偶像素分離操作。
4、于本技術(shù)的第一方面的一些實(shí)施例中,通過配置所述寄存器,以設(shè)置奇偶像素分離參數(shù)的方式包括如下任意一種或多種方式的組合:
5、(1)在寄存器中配置所述待處理圖像數(shù)據(jù)的首行內(nèi)存起始地址;
6、(2)在寄存器中配置所述待處理圖像數(shù)據(jù)的下采樣倍數(shù);
7、(3)在寄存器中配置所述待處理圖像數(shù)據(jù)的單行行距;
8、(4)在寄存器中配置多個(gè)輸出數(shù)據(jù)目標(biāo)地址;
9、(5)在寄存器中配置所述待處理圖像數(shù)據(jù)的尺寸以及格式。
10、于本技術(shù)的第一方面的一些實(shí)施例中,所述提取奇像素操作的方式包括:根據(jù)所述待處理圖像數(shù)據(jù)的首行內(nèi)存起始地址和單位行距,獲取當(dāng)前行像素的起始地址;根據(jù)當(dāng)前行像素的起始地址以及下采樣倍數(shù),依次提取當(dāng)前行位于奇數(shù)列的像素;根據(jù)當(dāng)前行像素的起始地址和單行行距,計(jì)算下一行像素的起始地址,并提取下一行位于奇數(shù)列的像素;重復(fù)上述計(jì)算新行像素的起始地址并提取新行位于奇數(shù)列的像素的步驟,遍歷整個(gè)所述待處理圖像數(shù)據(jù)的所有行,完成所有奇像素的提?。粚⑻崛〉降乃衅嫦袼貙懭氲綄?duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)目標(biāo)地址中。
11、于本技術(shù)的第一方面的一些實(shí)施例中,所述提取偶像素操作的方式包括:根據(jù)待處理圖像數(shù)據(jù)的首行內(nèi)存起始地址,計(jì)算得到待處理圖像數(shù)據(jù)的首行第一個(gè)偶像素的起始地址;根據(jù)待處理圖像數(shù)據(jù)的首行第一個(gè)偶像素的起始地址和單行行距,計(jì)算得到當(dāng)前行第一個(gè)偶像素的起始地址;根據(jù)當(dāng)前行第一個(gè)偶像素的起始地址以及下采樣倍數(shù),依次提取當(dāng)前行位于偶數(shù)列的像素;根據(jù)當(dāng)前行第一個(gè)偶像素的起始地址和單行行距,計(jì)算下一行第一個(gè)偶像素的起始地址,并提取下一行位于偶數(shù)列的像素;重復(fù)上述計(jì)算新行第一個(gè)偶像素的起始地址并提取新行位于偶數(shù)列的像素的步驟,遍歷整個(gè)所述待處理圖像數(shù)據(jù)的所有行,完成所有偶像素的提取;將提取到的所有偶像素寫入到對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)目標(biāo)地址中。
12、為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本技術(shù)的第二方面提供一種軟硬件結(jié)合的奇偶像素分離方法,應(yīng)用于如上所述的軟硬件結(jié)合的奇偶像素分離裝置,所述方法包括:中央處理器獲取待處理圖像數(shù)據(jù),并解析出所述待處理圖像數(shù)據(jù)的首行內(nèi)存起始地址和單行行距;根據(jù)所述待處理圖像數(shù)據(jù)的首行內(nèi)存起始地址和單行行距,對(duì)所述圖形加速器配置奇偶像素分離參數(shù);所述中央處理器向圖形加速器發(fā)送啟動(dòng)信號(hào);所述圖形加速器接收啟動(dòng)信號(hào),并根據(jù)所述中央處理器配置的奇偶像素分離參數(shù),利用下采樣縮放功能對(duì)所述待處理圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行奇偶像素分離操作;所述奇偶像素分離操作包括提取奇像素操作和提取偶像素操作。
13、于本技術(shù)的第二方面的一些實(shí)施例中,所述提取奇像素操作的方式包括:根據(jù)所述待處理圖像數(shù)據(jù)的首行內(nèi)存起始地址和單位行距,獲取當(dāng)前行像素的起始地址;根據(jù)當(dāng)前行像素的起始地址以及下采樣倍數(shù),依次提取當(dāng)前行位于奇數(shù)列的像素;根據(jù)當(dāng)前行像素的起始地址和單行行距,計(jì)算下一行像素的起始地址,并提取下一行位于奇數(shù)列的像素;重復(fù)上述計(jì)算新行像素的起始地址并提取新行位于奇數(shù)列的像素的步驟,遍歷整個(gè)所述待處理圖像數(shù)據(jù)的所有行,完成所有奇像素的提??;將提取到的所有奇像素寫入到對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)目標(biāo)地址中。
14、于本技術(shù)的第二方面的一些實(shí)施例中,所述提取偶像素操作的方式包括:根據(jù)待處理圖像數(shù)據(jù)的首行內(nèi)存起始地址,計(jì)算得到待處理圖像數(shù)據(jù)的首行第一個(gè)偶像素的起始地址;根據(jù)待處理圖像數(shù)據(jù)的首行第一個(gè)偶像素的起始地址和單行行距,計(jì)算得到當(dāng)前行第一個(gè)偶像素的起始地址;根據(jù)當(dāng)前行第一個(gè)偶像素的起始地址以及下采樣倍數(shù),依次提取當(dāng)前行位于偶數(shù)列的像素;根據(jù)當(dāng)前行第一個(gè)偶像素的起始地址和單行行距,計(jì)算下一行第一個(gè)偶像素的起始地址,并提取下一行位于偶數(shù)列的像素;重復(fù)上述計(jì)算新行第一個(gè)偶像素的起始地址并提取新行位于偶數(shù)列的像素的步驟,遍歷整個(gè)所述待處理圖像數(shù)據(jù)的所有行,完成所有偶像素的提??;將提取到的所有偶像素寫入到對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)目標(biāo)地址中。
15、為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本技術(shù)的第三方面提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上所述的軟硬件結(jié)合的奇偶像素分離方法。
16、為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本技術(shù)的第四方面提供一種電子終端,包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)如上所述的軟硬件結(jié)合的奇偶像素分離方法。
17、如上所述,本技術(shù)的軟硬件結(jié)合的奇偶像素分離裝置、方法、介質(zhì)及終端,所述中央處理器只需要簡(jiǎn)單地對(duì)所述圖形加速器配置奇偶像素分離參數(shù),即可通過所述圖形加速器內(nèi)置的下采樣縮放功能,進(jìn)行奇偶象素的分離,所述中央處理器不參與分離的具體操作,大大節(jié)省了cpu資源,提高了cpu利用率和實(shí)時(shí)性,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
18、(1)本發(fā)明通過將奇偶像素分離的任務(wù)轉(zhuǎn)移給圖形加速器處理,極大地減輕了cpu的負(fù)擔(dān),cpu只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的參數(shù)配置和結(jié)果接收,從而有更多資源去執(zhí)行其他關(guān)鍵或復(fù)雜的計(jì)算任務(wù),這種協(xié)同工作方式充分發(fā)揮了圖形加速器的性能優(yōu)勢(shì),同時(shí)也保留了cpu的靈活性和可編程性,提高了整體系統(tǒng)的響應(yīng)速度和效率。
19、(2)通過將奇偶像素分離這一任務(wù)交給圖形加速器處理,結(jié)合圖形加速器的硬件加速能力,不僅簡(jiǎn)化了算法復(fù)雜度,大量節(jié)省了cpu資源,還可以顯著加快處理速度,減少處理時(shí)間,使得實(shí)時(shí)圖像處理成為可能。
20、(3)由于圖形加速器在處理圖形任務(wù)時(shí)更加專業(yè)和高效,因此將奇偶像素分離這一任務(wù)交由其處理有助于減少因cpu過載而導(dǎo)致的系統(tǒng)崩潰或性能下降等問題,從而增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。