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专利号: 2020109205197
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于FPGA的数字图像像素转换系统,其特征在于,包括主机、缓存单元和FPGA图像转码单元;所述主机,用于输出初始格式的数字图像给FPGA图像转码单元,并接受转换后的图像数据;所述FPGA图像转码单元,设于FPGA芯片内,用于完成图像像素格式的转换;所述缓存单元,用于缓存图像数据。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的数字图像像素转换系统,其特征在于,所述缓存单元包括设于FPGA芯片内的FIFO控制器模块和设于FPGA芯片外的RAM缓存单元;所述FIFO控制器模块,包括异步读FIFO单元和异步写FIFO单元,用于读取数据并将数据写入RAM单元或主机中。

3.根据权利要求2所述的基于FPGA的数字图像像素转换系统,其特征在于,所述FPGA芯片内设有RAM控制器模块,该模块用于控制RAM缓存单元的读写状态。

4.根据权利要求1所述的基于FPGA的数字图像像素转换系统,其特征在于,所述FPGA图像转码单元内设图像转码算法,能够将RGB像素格式图像转为YCbCr像素格式。

5.根据权利要求1所述的基于FPGA的数字图像像素转换系统,其特征在于,还包括设于FPGA芯片内的PLL锁相环时钟模块,用于为系统各个模块提供时钟。

6.根据权利要求2所述的基于FPGA的数字图像像素转换系统,其特征在于,所述RAM缓存单元为DDR3 SDRAM。

7.一种基于FPGA的数字图像像素转换方法,采用权利要求1~6任一项所述的系统,其特征在于,包括以下步骤:(1)主机当中存放着需要等待转码的初始数字图像,在收到发送请求后,主机发送端口会将初始图像发送给FPGA图像转码单元进行图像转码;

(2)通过FPGA图像转码单元处理的初始图像会变成所需要的像素格式;

(3)FPGA图像转码单元将处理后的图像数据发送到写FIFO单元中,并在RAM控制器模块的控制下写入到RAM缓存单元中;

(4)处理后的图像数据通过读FIFO单元从RAM缓存单元中被读取出来;

(5)主机端的接收端口从读FIFO单元接收处理后的图像数据。

8.根据权利要求7所述的基于FPGA的数字图像像素转换方法,其特征在于,所述初始图像像素为RGB格式,所需要的像素格式为YCbCr。

9.根据权利要求8所述的基于FPGA的数字图像像素转换方法,其特征在于,所述RGB格式到YCbCr格式的转换方式为:其中,RGB图像每一个像素点的数据对应一个RGB矩阵,R、G、B数值对应矩阵内的参数,YCbCr图像每一个像素点的数据对应一个YCbCr矩阵,Y、Cb、Cr数值对应矩阵内的参数;矩阵[S]为RGB转YCbCr的参数矩阵。