机顶盒芯片中的二维图像处理加速器的设计

摘要

数字图像处理技术是将模拟图像信号转换成数字信号，并利用计算机对其进行处理的过程。随着图像处理技术的日趋复杂，出现了以二维和三维的专业显卡为代表的图像处理加速器。与单纯地由软件来处理图像相比，对于一些有着固定算法的图像处理工作，硬件加速器能够极大地提高处理速度，降低软件的复杂度，从而提高系统的稳定性。 本文详细说明了用于机顶盒芯片中的二维图像处理加速器的设计。该加速器包括像素点和总线间的映射电路，色彩格式和色彩空间的转换电路，Alpha混合，色键，矩形窗截取和直接块搬移等，并针对这些电路的功能和设计重点进行了详细说明。

目录

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摘要

引言

第1章色彩空间

1.1 RGB色彩空间

1.2 YUV色彩空间和YCBCR色彩空间

1.3色彩查找表(CLUT)

第2章常用的色彩格式

2.1 RGB565色彩格式

2.2 RGB888色彩格式

2.3 ARGB8565色彩格式

2.4 ARGB8888色彩格式

2.5 YCBCR888 4:4:4 RASTER色彩格式

2.6 AYCBCR8888 4:4:4 RASTER色彩格式

2.7 YCBCR 4:2:2 RASTER色彩格式

第3章ALPHA混合和色键的基本概念

3.1 ALPHA混合(ALPHA BLENDING)

3.2色键(COLOR KEY)

第4章二维图像处理加速器的系统

4.1系统原理图

4.2主要功能

第5章像素与总线间的映射

5.1 PITCH的概念

5.2图像的的存储

5.3图像的操作区域

5.4 BUS TO PIXEL CONTROL

5.5 PIXEL TO BUS CONTROL

第6章色彩空间和色彩格式的转换

6.1 YCBCR 4:4:4到RGB的转换

6.2 RGB到YCBCR 4:4:4的转换

6.3 RGB888到RGB565的转换

6.4 RGB565到RGB888的转换

6.5 YCBCR 4:4:4到YCBCR 4:2:2的转换

6.6 YCBCR 4:2:2到YCBCR 4:4:4的转换

第7章ALPHA混合和色键的硬件实现

7.1 ALPHA混合

7.2色键

第8章矩形窗截取

第9章直接块搬移(DIRECT COPY)

9.1直接块搬移的顺序

9.2直接块搬移的原理

9.3直接块搬移的硬件实现

9.4直接块搬移的边界写使能

9.5 8比特色彩格式的直接块搬移

9.6 16特色彩格式的直接块搬移

9.7 YCBCR4:2:2色彩格式的直接块搬移

9.8 32比特色彩格式的直接块搬移

9.9直接块搬移的控制逻辑框图

第10章结论

参考文献

致谢