軟硬件結合的奇偶像素分離裝置、方法、介質及終端與流程

本技術涉及微處理器的圖像處理，特別是涉及一種軟硬件結合的奇偶像素分離裝置、方法、介質及終端。

背景技術：

1、在嵌入式系統設計領域，圖形mcu因其成本效益、低功耗和緊湊的設計特點，廣泛應用于需要圖形處理功能的設備中，如智能攝像頭、安防監控系統以及便攜式圖像采集設備等。這些應用往往要求系統能夠高效地處理來自攝像頭的圖像數據，以滿足實時顯示、圖像分析或數據壓縮等需求。

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，但其cpu和2d圖形加速器的圖形處理功能相對于soc處理器而言仍然較為薄弱，不會直接具備奇偶像素分離功能。在一些應用中，通過攝像機采集圖像后需要將圖像的奇偶象素分開存儲，通常情況下，會通過cpu直接處理像素，逐一遍歷圖像中的每個像素，判斷其位置(奇數或偶數行/列)，并將像素值寫入相應的緩沖區，這種通過cpu進行奇偶像素分離的處理方式，會消耗大量的計算資源，不僅極大地浪費了cpu資源，而且效率低下，影響系統的整體性能和響應速度。

技術實現思路

1、鑒于以上所述現有技術的缺點，本技術的目的在于提供一種軟硬件結合的奇偶像素分離裝置、方法、介質及終端，用于解決現有技術中微控制器分離奇偶像素帶來的cpu浪費、效率低下等技術問題。

2、為實現上述目的及其他相關目的，本技術的第一方面提供一種軟硬件結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據，并解析出所述待處理圖像數據的首行內存起始地址和單行行距；根據所述待處理圖像數據的首行內存起始地址和單行行距，對所述圖形加速器配置奇偶像素分離參數；圖形加速器，用于根據所述中央處理器配置的奇偶像素分離參數，利用下采樣縮放功能對所述待處理圖像數據進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、于本技術的第一方面的一些實施例中，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，以設置奇偶像素分離參數；所述處理單元在接收到所述中央處理器發送的啟動信號時，按照設置的奇偶像素分離參數，利用下采樣縮放功能對待處理圖像數據進行奇偶像素分離操作。

4、于本技術的第一方面的一些實施例中，通過配置所述寄存器，以設置奇偶像素分離參數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據的首行內存起始地址；

6、(2)在寄存器中配置所述待處理圖像數據的下采樣倍數；

7、(3)在寄存器中配置所述待處理圖像數據的單行行距；

8、(4)在寄存器中配置多個輸出數據目標地址；

9、(5)在寄存器中配置所述待處理圖像數據的尺寸以及格式。

10、于本技術的第一方面的一些實施例中，所述提取奇像素操作的方式包括：根據所述待處理圖像數據的首行內存起始地址和單位行距，獲取當前行像素的起始地址；根據當前行像素的起始地址以及下采樣倍數，依次提取當前行位于奇數列的像素；根據當前行像素的起始地址和單行行距，計算下一行像素的起始地址，并提取下一行位于奇數列的像素；重復上述計算新行像素的起始地址并提取新行位于奇數列的像素的步驟，遍歷整個所述待處理圖像數據的所有行，完成所有奇像素的提取；將提取到的所有奇像素寫入到對應的輸出數據目標地址中。

11、于本技術的第一方面的一些實施例中，所述提取偶像素操作的方式包括：根據待處理圖像數據的首行內存起始地址，計算得到待處理圖像數據的首行第一個偶像素的起始地址；根據待處理圖像數據的首行第一個偶像素的起始地址和單行行距，計算得到當前行第一個偶像素的起始地址；根據當前行第一個偶像素的起始地址以及下采樣倍數，依次提取當前行位于偶數列的像素；根據當前行第一個偶像素的起始地址和單行行距，計算下一行第一個偶像素的起始地址，并提取下一行位于偶數列的像素；重復上述計算新行第一個偶像素的起始地址并提取新行位于偶數列的像素的步驟，遍歷整個所述待處理圖像數據的所有行，完成所有偶像素的提取；將提取到的所有偶像素寫入到對應的輸出數據目標地址中。

12、為實現上述目的及其他相關目的，本技術的第二方面提供一種軟硬件結合的奇偶像素分離方法，應用于如上所述的軟硬件結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據，并解析出所述待處理圖像數據的首行內存起始地址和單行行距；根據所述待處理圖像數據的首行內存起始地址和單行行距，對所述圖形加速器配置奇偶像素分離參數；所述中央處理器向圖形加速器發送啟動信號；所述圖形加速器接收啟動信號，并根據所述中央處理器配置的奇偶像素分離參數，利用下采樣縮放功能對所述待處理圖像數據進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、于本技術的第二方面的一些實施例中，所述提取奇像素操作的方式包括：根據所述待處理圖像數據的首行內存起始地址和單位行距，獲取當前行像素的起始地址；根據當前行像素的起始地址以及下采樣倍數，依次提取當前行位于奇數列的像素；根據當前行像素的起始地址和單行行距，計算下一行像素的起始地址，并提取下一行位于奇數列的像素；重復上述計算新行像素的起始地址并提取新行位于奇數列的像素的步驟，遍歷整個所述待處理圖像數據的所有行，完成所有奇像素的提取；將提取到的所有奇像素寫入到對應的輸出數據目標地址中。

14、于本技術的第二方面的一些實施例中，所述提取偶像素操作的方式包括：根據待處理圖像數據的首行內存起始地址，計算得到待處理圖像數據的首行第一個偶像素的起始地址；根據待處理圖像數據的首行第一個偶像素的起始地址和單行行距，計算得到當前行第一個偶像素的起始地址；根據當前行第一個偶像素的起始地址以及下采樣倍數，依次提取當前行位于偶數列的像素；根據當前行第一個偶像素的起始地址和單行行距，計算下一行第一個偶像素的起始地址，并提取下一行位于偶數列的像素；重復上述計算新行第一個偶像素的起始地址并提取新行位于偶數列的像素的步驟，遍歷整個所述待處理圖像數據的所有行，完成所有偶像素的提取；將提取到的所有偶像素寫入到對應的輸出數據目標地址中。

15、為實現上述目的及其他相關目的，本技術的第三方面提供一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如上所述的軟硬件結合的奇偶像素分離方法。

16、為實現上述目的及其他相關目的，本技術的第四方面提供一種電子終端，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序以實現如上所述的軟硬件結合的奇偶像素分離方法。

17、如上所述，本技術的軟硬件結合的奇偶像素分離裝置、方法、介質及終端，所述中央處理器只需要簡單地對所述圖形加速器配置奇偶像素分離參數，即可通過所述圖形加速器內置的下采樣縮放功能，進行奇偶象素的分離，所述中央處理器不參與分離的具體操作，大大節省了cpu資源，提高了cpu利用率和實時性，主要體現在以下幾個方面：

18、(1)本發明通過將奇偶像素分離的任務轉移給圖形加速器處理，極大地減輕了cpu的負擔，cpu只需進行簡單的參數配置和結果接收，從而有更多資源去執行其他關鍵或復雜的計算任務，這種協同工作方式充分發揮了圖形加速器的性能優勢，同時也保留了cpu的靈活性和可編程性，提高了整體系統的響應速度和效率。

19、(2)通過將奇偶像素分離這一任務交給圖形加速器處理，結合圖形加速器的硬件加速能力，不僅簡化了算法復雜度，大量節省了cpu資源，還可以顯著加快處理速度，減少處理時間，使得實時圖像處理成為可能。

20、(3)由于圖形加速器在處理圖形任務時更加專業和高效，因此將奇偶像素分離這一任務交由其處理有助于減少因cpu過載而導致的系統崩潰或性能下降等問題，從而增強了系統的穩定性和可靠性。