專利名稱：DSP上用查表法進(jìn)行折反射全景展開的Cache包圍盒加速方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及折反射全景圖像的展開方法，尤其是在數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor, DSP)上用查表法進(jìn)行折反射全景圖像展開的加速方法。
背景技術(shù)：
折反射全景成像方法利用凸曲面反射鏡(如拋物面、雙曲面、圓錐面等)把 來自360度范圍內(nèi)物體的光線反射到成像傳感器，得到原始的圖像。與傳統(tǒng)的光學(xué)成像方法 相比，折反射全景成像方法能反映視點周圍的全方位場景，具有視場范圍大、視頻圖像沉浸 感和立體感強等優(yōu)點。因此，該方法在機器人視覺導(dǎo)航、全方位視頻監(jiān)控、三維空間漫游與 虛擬場景繪制等領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛，已成為計算機視覺、機器人和虛擬現(xiàn)實等領(lǐng)域的研究 熱點。張茂軍等在專利號為ZL 2005 2 0050779.4的專利"二次凸曲面反射成像的實景空間構(gòu) 造裝置"中詳細(xì)描述了獲取折反射全景圖像的方法及其裝置，但該方法在DSP等嵌入式系統(tǒng) 上進(jìn)行折反射全景展開的速度較慢，限制了折反射全景成像方法向便攜、嵌入式應(yīng)用方向的 發(fā)展。折反射全景成像裝置所獲取的原始全景圖像存在同心圓環(huán)狀變形，必須進(jìn)行展開，才能 得到符合人眼視覺習(xí)慣的柱面投影圖像。為了論述方便，把折反射全景成像裝置獲取的原始 的、存在同心圓環(huán)狀變形的圖像稱為全向圖像(Omni-directional Image);把展開后的符合人 眼視覺習(xí)慣的柱面投影圖像稱為全景圖像(Panorama Image);把從全向圖像展開為全景圖 像這一過程稱為折反射全景展開(Panorama Unrolling;簡稱為全景展開)。由于折反射全景成像方法原始獲取的是全向圖像，此時還沒有相應(yīng)的全景圖像。在全景 展開前，首先建立一幅"空白"全景圖像，這樣，全景展開的過程實際上就是為"空白"全景圖 像的每個像素點在全向圖像中找到對應(yīng)的像素點并進(jìn)行"顏色填充"的過程。為了論述方便， 把全景展開前建立的"空白"全景圖像，以及該"空白"全景圖像尚未完全填充時的圖像稱為待 填充全景圖像。熊志輝等在2007年第10期《小型微型計算機系統(tǒng)》上發(fā)表的"八向?qū)ΨQ重用策略降低全 景圖像查表展開法查找表空間"一文中，將國際上進(jìn)行全景展開的方法歸納為三類，S卩光路 跟蹤坐標(biāo)映射法、同心圓環(huán)近似展開法和查表法。其中，光路跟蹤坐標(biāo)映射法通過跟蹤并分 析光線傳播軌跡來完成從全向圖像到全景圖像的展開，具有較高的展開精度和較小圖像變形， 但運算量大；同心圓環(huán)近似展開法把展開前的全向圖像看作由一系列同心圓環(huán)組成，通過"拉直，，每個同心圓環(huán)來完成從全向圖像到全景圖像的展開，該方法計算量相對較小，但展開后的 全景圖像存在較大變形。查表法首先精確計算展開前的全向圖像和展開后的全景圖像之間的像素坐標(biāo)映射關(guān)系， 并保存到一個査找表中，査找表和全向圖像均存儲在片外存儲器中；然后，在進(jìn)行全景展開 時，對于待填充全景圖像中的每個像素點P，通過查找表找到P在全向圖像中的對應(yīng)像素點 Q，并把點Q的顏色值復(fù)制給點P，作為像素點P的顏色值，這樣就完成了對像素點P的"顏 色填充"。最后，當(dāng)待填充全景圖像中的所有像素點都完成"顏色填充"后，即結(jié)束全景展開過 程，而此時待填充全景圖像也相應(yīng)地成為了全景圖像。由于查表法進(jìn)行全景展開避免了進(jìn)行 復(fù)雜運算所需的時間，因此該方法既具有較高的精度，又具有較快的速度。為了使折反射全景成像方法向便攜、嵌入式應(yīng)用方向發(fā)展，可以在DSP等嵌入式系統(tǒng)上 用査表法實現(xiàn)全景展開。然而，DSP中高速緩存Cache的容量有限，以美國德州儀器公司 TMS320VC5501型號的DSP為例，其高速緩存Cache容量只有32KB。而在全景展開時，待 填充全景圖像中的一行像素對應(yīng)于全向圖像中一個"圓環(huán)"上的像素，這些像素點之間不是線 性相鄰的映射關(guān)系，導(dǎo)致DSP的高速緩存Cache中所暫存的全向圖像數(shù)據(jù)經(jīng)常失效，使得 DSP需要反復(fù)從速度較慢的片外存儲器(例如SDRAM)中讀取全向圖像的數(shù)據(jù)，嚴(yán)重影響 了在DSP上進(jìn)行全景展開的速度。技術(shù)方案本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是在DSP上用査表法進(jìn)行全景展開時全向圖像數(shù)據(jù) 在高速緩存Cache中經(jīng)常失效、全景展開速度較慢的問題。技術(shù)方案是把待填充全景圖像和查找表分塊，并確定各個待填充全景圖像子塊在全向圖 像中的Cache包圍盒。為論述方便，把待填充全景圖像子塊在全向圖像中對應(yīng)的Cache包圍 盒所覆蓋的圖像區(qū)域稱為全向圖像Cache包圍盒子塊。全景展開時，每次處理一個待填充全 景圖像子塊，在高速緩存Cache中建立一個"空白的"待填充全景圖像子塊，并把該待填充全 景圖像子塊對應(yīng)的查找表子塊和全向圖像Cache包圍盒子塊調(diào)入高速緩存Cache,這時，就 可以在DSP的高速緩存Cache中完成對當(dāng)前待填充全景圖像子塊的"顏色填充"，避免出現(xiàn)高 速緩存Cache失效的情況，在對當(dāng)前的待填充全景圖像子塊完成"顏色填充"之后，把這個己 經(jīng)完成"顏色填充"的待填充全景圖像子塊調(diào)出高速緩存Cache,然后進(jìn)行下一個待填充全景圖 像子塊的處理。通過這種方法避免全向圖像數(shù)據(jù)的經(jīng)常失效，從而提高在DSP上用査表法進(jìn) 行折反射全景圖像展開的速度。本發(fā)明包括以下步驟第一步，在片外存儲器中建立一個"空白"全景圖像，即待填充全景圖像。第二步，對待填充全景圖像和查找表進(jìn)行分塊，得到待填充全景圖像子塊和查找表子塊， 并確定每個待填充全景圖像子塊在全向圖像中對應(yīng)的Cache包圍盒子塊。DSP上的高速緩存 Cache容量有限，難以一次性容納待填充全景圖像、全向圖像以及查找表的全部數(shù)據(jù)。例如， 如果全向圖像的分辨率為1024x768，全景圖像的分辨率為1152x256，假設(shè)全景圖像和全向圖 像的每個像素占用2個字節(jié)(使用YUV 4:2:2格式)，那么待填充全景圖像和全向圖像所需 的存儲空間就是2112KB;此外，全景展開所用查找表的大小也是1152x256，查找表的每項 按占用4個字節(jié)計算，那么查找表所需的存儲空間就是1152KB;這樣，存放待填充全景圖像、 全向圖像和査找表的全部數(shù)據(jù)共需要3264KB。而目前即使較先進(jìn)的DSP其高速緩存Cache 容量通常也不超過1024KB，不可能一次性存放待填充全景圖像、全向圖像以及査找表的全部 數(shù)據(jù)。若對待填充全景圖像和查找表進(jìn)行分塊，并根據(jù)待填充全景圖像子塊確定全向圖像 Cache包圍盒，每次只對一個待填充全景圖像子塊進(jìn)行"顏色填充"，則可滿足Cache容量要求。方法是首先，將待填充全景圖像劃分為大小相等且互不重疊的矩形塊，這些矩形塊稱 為待填充全景圖像子塊；然后，將查找表劃分為大小相等且互不重疊的數(shù)據(jù)塊，這些數(shù)據(jù)塊 稱為查找表子塊，査找表劃分時，確保每個待填充全景圖像子塊對應(yīng)一個查找表子塊，而且待填充全景圖像子塊的每個像素點P在該査找表子塊中有一個元素，描述了 P在全向圖像中 對應(yīng)像素點尸'的坐標(biāo)值；最后，在查找表中查找出每個待填充全景圖像子塊像素集合對應(yīng)到全向圖像上的像素集合c，并確定能夠包圍c中所有像素點的最小軸向矩形，其中軸向矩形是指四條邊都與圖像坐標(biāo)軸平行的矩形。該最小軸向矩形的四條邊圍成的矩形框稱為Cache 包圍盒；包含在Cache包圍盒中的全向圖像像素點構(gòu)成的集合稱為Cache包圍盒子塊。待填充全景圖像子塊的大小根據(jù)以下公式確定 S + S + S < S"戸"o T " "。附"i' _ " 一 cac/je其中，^;^。表示存放一個待填充全景圖像子塊需要占用的字節(jié)數(shù)；《。We表示存放一個 査找表子塊需要占用的字節(jié)數(shù)；S。MW.表示存放一個全向圖像Cache包圍盒子塊需要占用的字 節(jié)數(shù)；^卻j。cte表示DSP中高速緩存Cache的字節(jié)數(shù)。第三步，對于待填充全景圖像中的每個沒有被"顏色填充"的待填充全景圖像子塊，依次執(zhí)行以下步驟進(jìn)行全景展開步驟l，在高速緩存Cache中建立一個"空白"待填充全景圖像子塊，稱為待填充全景圖像 Cache子塊，其大小與待填充全景圖像子塊相同；步驟2，把待填充全景圖像子塊對應(yīng)的査找表子塊調(diào)入DSP的高速緩存Cache中，并把 査找表子塊存儲在高速緩存Cache中的對應(yīng)子塊稱為查找表Cache子塊；步驟3，把待填充全景圖像子塊對應(yīng)的Cache包圍盒子塊調(diào)入DSP的高速緩存Cache中， 并把Cache包圍盒子塊存儲在高速緩存Cache中的對應(yīng)子塊稱為Cache包圍盒Cache子塊；步驟4，按照先逐行、再逐列的方式，在DSP的高速緩存Cache中完成待填充全景圖像 Cache子塊的"顏色填充"，具體方法是對于待填充全景圖像Cache子塊中的每一個像素點尸M^，通過查找表Cache子塊找到 g。e/!e在Cache包圍盒Cache子塊上對應(yīng)的像素點Oc。e/!e ，再把像素點Oeacte的顏色值復(fù)制給像素點尸o^e，作為尸o^e的顏色值，這樣就完成了對像素點《aete的"顏色填充"。當(dāng)待填充全景圖像Cache子塊中的所有像素點都被"顏色填充"后，即完成待填充全景圖像 Cache子塊的"顏色填充"。由于待填充全景圖像Cache子塊對應(yīng)的查找表Cache子塊和Cache 包圍盒Cache子塊已經(jīng)存儲在DSP的高速緩存Cache中，因此，在對待填充全景圖像Cache子塊的每個像素點S。^進(jìn)行"顏色填充"時都不會出現(xiàn)高速緩存Cache失效的情況。步驟5，把已經(jīng)完成"顏色填充"的待填充全景圖像Cache子塊調(diào)出DSP的高速緩存Cache, 寫回到片外存儲器中待填充全景圖像的待填充全景圖像子塊上，從而完成了待填充全景圖像 子塊的"顏色填充"。步驟6，如果待填充全景圖像中還有未進(jìn)行"顏色填充"的待填充全景圖像子塊，則返回步 驟l，進(jìn)行下一個待填充全景圖像子塊的"顏色填充"；否則，如果待填充全景圖像的所有待填 充全景圖像子塊都完成了"顏色填充"，則全景展開過程結(jié)束，此時，待填充全景圖像就是完 成展開后得到的全景圖像。采用本發(fā)明可以達(dá)到以下技術(shù)效果本發(fā)明通過把待填充全景圖像和査找表分塊，以及確定各個待填充全景圖像子塊在全向 圖像上的Cache包圍盒的方法，避免了直接從慢速的DSP片外存儲器讀寫全向圖像數(shù)據(jù)，降 低了讀寫全向圖像數(shù)據(jù)的高速緩存Cache失效率，提高了在DSP上用査表法進(jìn)行全景展開的速度。


圖1是折反射全景成像過程示意圖；圖2是全景展開的過程示意圖；圖3是用查表法進(jìn)行全景展開的過程示意圖；圖4是本發(fā)明的總體流程圖；圖5是本發(fā)明第二步中的Cache包圍盒示意圖；圖6是査找表子塊、全向圖像Cache包圍盒子塊調(diào)入DSP的高速緩存Cache以及全景圖 像子塊調(diào)出DSP的高速緩存Cache的過程示意圖；具體實施方式
-圖l是折反射全景成像的過程示意圖。入射光線PA通過凸曲面反射部件1反射，反射 光線AQ經(jīng)過焦點F后，在全向圖像2上成像為像素點Q。全向圖像2存在圓環(huán)狀變形，需 要進(jìn)行全景展開，才能得到符合人眼視覺習(xí)慣的全景圖像。圖2是全景展開的過程示意圖。全景展開的目的是把全向圖像2展開成全景圖像4。由 于折反射全景成像方法原始獲取的是全向圖像2，此時還沒有相應(yīng)的全景圖像4。在對全向圖 像2進(jìn)行全景展開前，首先建立一幅"空白"全景圖像4，即待填充全景圖像，而全景展開的過 程就是對全景圖像4中每個像素點在章向圖像2中找到對應(yīng)像素點并進(jìn)行"顏色填充"的過程。其中，對于待填充全景圖像4中某個特定像素點(例如A)進(jìn)行"顏色填充"的方法是首先找到該像素點尸o在全向圖像2中對應(yīng)的像素點Po'，然后把尸o'的顏色值復(fù)制給像素點Po，這樣即完成對像素點A的"顏色填充"。當(dāng)把待填充全景圖像4中的所有像素點都進(jìn)行填充后， 待填充全景圖像4即成為全景圖像。在全景展開時，待填充全景圖像4中的一行5上的像素點對應(yīng)于全向圖像2中一個"圓 環(huán)"3上的像素點，而全向圖像2中的"圓環(huán)"3上的像素點不是直線相鄰的，這樣就導(dǎo)致DSP 的高速緩存Cache中所暫存的全向圖像2的數(shù)據(jù)經(jīng)常失效。圖3是用查表法進(jìn)行全景展開的過程示意圖。在用査表法進(jìn)行全景展開前，需要預(yù)先構(gòu) 造查找表6，使得待填充全景圖像4的像素點與查找表6中的元素一一對應(yīng)，對于待填充全景圖像4中的像素點P，在査找表6中有一個對應(yīng)的元素，該元素保存有像素點P在全向圖 像2上的對應(yīng)像素點尸'的坐標(biāo)值。在用査表法進(jìn)行全景展開時，對于待填充全景圖像4中的每個像素點P，首先在查找表 6中査詢與像素點尸對應(yīng)的元素，并讀取該元素中保存的坐標(biāo)值，這個坐標(biāo)值即為像素點P在全向圖像2上的對應(yīng)像素點尸'的坐標(biāo)值，然后把像素點尸'的顏色值復(fù)制給像素點i5，作為尸的顏色值。當(dāng)把待填充全景圖像4中的所有像素點都用査表法進(jìn)行填充后，待填充全景 圖像4即成為全景圖像。圖4是本發(fā)明的總體流程圖第一步，在片外存儲器中建立一個"空白"全景圖像，即待填充全景圖像；第二步，對待填充全景圖像和査找表進(jìn)行分塊，得到待填充全景圖像子塊和査找表子塊，并確定每個待填充全景圖像子塊在全向圖像中對應(yīng)的Cache包圍盒子塊；第三步，對于待填充全景圖像中的每個沒有被"顏色填充"的待填充全景圖像子塊，依次 執(zhí)行以下步驟進(jìn)行全景展開-步驟1，在高速緩存Cache中建立一個"空白"待填充全景圖像子塊；步驟2，把待填充全景圖像子塊對應(yīng)的查找表子塊調(diào)入DSP的高速緩存Cache中；步驟3，把待填充全景圖像子塊對應(yīng)的Cache包圍盒子塊調(diào)入DSP的高速緩存Cache中；步驟4，按照先逐行、再逐列的方式，在DSP的高速緩存Cache中完成待填充全景圖像 Cache子塊的"顏色填充"；步驟5，把己經(jīng)完成"顏色填充"的待填充全景圖像Cache子塊調(diào)出DSP的高速緩存 Cache,寫回到片外存儲器中待填充全景圖像的待填充全景圖像子塊上，從而完成了待填充全 景圖像子塊的"顏色填充"。步驟6，如果待填充全景圖像中還有未進(jìn)行"顏色填充"的待填充全景圖像子塊，則返回步 驟l，進(jìn)行下一個待填充全景圖像子塊的"顏色填充"；否則，如果待填充全景圖像的所有待填 充全景圖像子塊都完成了"顏色填充"，則全景展開過程結(jié)束，此時，待填充全景圖像就是完 成展開后得到的全景圖像。圖5是本發(fā)明第二步中的Cache包圍盒示意圖。對于待填充全景圖像4中的某個待填充 全景圖像子塊7，該待填充全景圖像子塊7中的像素點集合對應(yīng)到全向圖像2上的像素點集 合9。由于像素點集合9呈扇段形狀，為了確保全景展開時在DSP的高速緩存Cache中能夠 命中像素點集合9的全部像素點顏色數(shù)據(jù)，構(gòu)造像素點集合9的Cache包圍盒8，并把全向 圖像2上Cache包圍盒8中所包含的像素點集合稱為Cache包圍盒子塊10。這樣，當(dāng)對待填 充全景圖像子塊7進(jìn)行顏色填充時，把與待填充全景圖像子塊7對應(yīng)的Cache包圍盒子塊10 調(diào)入DSP的高速緩存Cache中，從而使得讀取像素點集合9中的顏色數(shù)據(jù)時每次都可以命中， 降低了高速緩存Cache的失效率。Cache包圍盒8是能包圍像素點集合9的最小軸向矩形構(gòu)成的矩形框，該最小軸向矩形的 確定方法是，對于像素點集合9，繪制滿足以下兩個條件的矩形l)該矩形的兩條邊與全向圖像2的橫坐標(biāo)軸義'平行，另外兩條邊與全向圖像2的縱坐標(biāo)軸y'平行；2)該矩形足夠小， 同時又能包圍像素點集合9中的所有像素點。該矩形即為能包圍像素點集合9的最小軸向矩 形。圖6是査找表子塊、全向圖像Cache包圍盒子塊調(diào)入DSP的高速緩存Cache以及全景圖 像子塊調(diào)出DSP的高速緩存Cache的過程示意圖。全景展開前，片外存儲器11中己存儲有 全向圖像2和查找表6。全景展開的預(yù)處理階段，首先在片外存儲器11中建立一個"空白"全景圖像4 (即待填充 全景圖像4);然后，對待填充全景圖像4和查找表6進(jìn)行分塊，得到待填充全景圖像子塊7和查找表 子塊12，并確定每個待填充全景圖像子塊7在全向圖像2中對應(yīng)的Cache包圍盒子塊10。完成全景展開預(yù)處理之后，全景展開過程就是對待填充全景圖像4中的每個待填充全景 圖像子塊7進(jìn)行"顏色填充"的過程。具體方法是，對于待填充全景圖像4中的每一個待填充 全景圖像子塊7，依次進(jìn)行以下處理-第一步，在DSP的高速緩存Cache 13中建立一個"空白，，的待填充全景圖像子塊，稱為 待填充全景圖像Cache子塊14，其大小與待填充全景圖像子塊7相同；第二步，把待填充全景圖像子塊7對應(yīng)的查找表子塊12調(diào)入DSP的高速緩存Cache 13 中，并把查找表子塊12存儲在高速緩存Cache 13中的對應(yīng)子塊稱為查找表Cache子塊15;第三歩，把待填充全景圖像子塊7對應(yīng)的Cache包圍盒子塊10調(diào)入DSP的高速緩存Cache 13中，并把Cache包圍盒子塊10存儲在高速緩存Cache 13中的對應(yīng)子塊稱為Cache 包圍盒Cache子塊16;第四步，按照先逐行、再逐列的方式，在DSP的高速緩存Cache 13中完成待填充全景圖 像Cache子塊14的"顏色填充"。具體方法是對于待填充全景圖像Cache子塊14中的每一個像素點尸c。血，通過查找表Cache子塊15找到《。*在Cache包圍盒Cache子塊16上對應(yīng)的像素點Q，&，再把像素點Qa^的顏色值復(fù)制給像素點尸c。&，作為《。^的顏色值，這樣就完成了對像素點Pcac/!e的"顏色填充"。當(dāng)待填充全景圖像Cache子塊14中的所有像素點都被"顏色填充"后，即完成待填充全景圖像Cache子塊14的"顏色填充"。由于待填充全景圖 像Cache子塊14對應(yīng)的査找表Cache子塊15和Cache包圍盒Cache子塊16已經(jīng)存儲在DSP的高速緩存Cache 13中，因此，在對待填充全景圖像Cache子塊14的每個像素點《3￡^進(jìn)行 "顏色填充"時都不會出現(xiàn)高速緩存Cache失效的情況。第五步，把已經(jīng)完成"顏色填充"的待填充全景圖像Cache子塊14調(diào)出DSP的高速緩存 Cache 13，寫回到片外存儲器11中待填充全景圖像4的待填充全景圖像子塊7上，從而完成 了待填充全景圖像子塊7的"顏色填充"。第六步，如果待填充全景圖像4上還有未進(jìn)行"顏色填充"的待填充全景圖像子塊，則返回 第一步，進(jìn)行下一個待填充全景圖像子塊的"顏色填充"；否則，如果待填充全景圖像4的所 有待填充全景圖像子塊都完成了"顏色填充"，則全景展開過程結(jié)束，此時，待填充全景圖像4 就是完成展開后得到的全景圖像。
權(quán)利要求
1.一種DSP上用查表法進(jìn)行折反射全景展開的Cache包圍盒加速方法，其特征在于包括以下步驟第一步，在片外存儲器(11)中建立一個“空白”全景圖像即待填充全景圖像(4)；第二步，對待填充全景圖像(4)和查找表(6)進(jìn)行分塊，得到待填充全景圖像子塊(7)和查找表子塊(12)，并確定每個待填充全景圖像子塊(7)在全向圖像(2)中對應(yīng)的Cache包圍盒子塊(10)，方法是首先，將待填充全景圖像(4)劃分為大小相等且互不重疊的矩形塊，即待填充全景圖像子塊(7)；然后，將查找表(6)劃分為大小相等且互不重疊的查找表子塊，每個待填充全景圖像子塊(7)對應(yīng)一個查找表子塊(12)，而且待填充全景圖像子塊(7)的每個像素點P在該查找表子塊(12)中有一個元素，描述了P在全向圖像(2)中對應(yīng)像素點P′的坐標(biāo)值；最后，在查找表(6)中查找出每個待填充全景圖像子塊(7)像素集合對應(yīng)到全向圖像(2)上的像素集合C，并確定能夠包圍C中所有像素點的最小軸向矩形，該最小軸向矩形的四條邊圍成的矩形框稱為Cache包圍盒；包含在Cache包圍盒中的全向圖像像素點構(gòu)成的集合稱為Cache包圍盒子塊；第三步，對于待填充全景圖像(4)中的每個沒有被“顏色填充”的待填充全景圖像子塊(7)，依次執(zhí)行以下步驟進(jìn)行全景展開步驟1，在DSP的高速緩存Cache(13)中建立一個“空白”的待填充全景圖像子塊，稱為待填充全景圖像Cache子塊(14)，其大小與待填充全景圖像子塊(7)相同；步驟2，把待填充全景圖像子塊(7)對應(yīng)的查找表子塊(12)調(diào)入DSP的高速緩存Cache(13)中，并把查找表子塊(12)存儲在高速緩存Cache(13)中的對應(yīng)子塊稱為查找表Cache子塊(15)；步驟3，把待填充全景圖像子塊(7)對應(yīng)的Cache包圍盒子塊(10)調(diào)入DSP的高速緩存Cache(13)中，并把Cache包圍盒子塊(10)存儲在高速緩存Cache(13)中的對應(yīng)子塊稱為Cache包圍盒Cache子塊(16)；步驟4，按照先逐行、再逐列的方式，在DSP的高速緩存Cache(13)中完成待填充全景圖像Cache子塊(14)的“顏色填充”，具體方法是對于待填充全景圖像Cache子塊(14)中的每一個像素點Pcache，通過查找表Cache子塊(15)找到Pcache在Cache包圍盒Cache子塊(16)上對應(yīng)的像素點Qcache，再把像素點Qcache的顏色值復(fù)制給像素點Pcache，作為Pcache的顏色值；當(dāng)待填充全景圖像Cache子塊(14)中的所有像素點都被“顏色填充”后，即完成待填充全景圖像Cache子塊(14)的“顏色填充”；步驟5，把已經(jīng)完成“顏色填充”的待填充全景圖像Cache子塊(14)調(diào)出DSP的高速緩存Cache(13)，寫回到片外存儲器(11)中待填充全景圖像(4)的待填充全景圖像子塊(7)上，從而完成了待填充全景圖像子塊(7)的“顏色填充”；步驟6，如果待填充全景圖像(4)上還有未進(jìn)行“顏色填充”的待填充全景圖像子塊，則返回步驟1，進(jìn)行下一個待填充全景圖像子塊的“顏色填充”；否則，如果待填充全景圖像(4)的所有待填充全景圖像子塊都完成了“顏色填充”，則全景展開過程結(jié)束，此時，待填充全景圖像(4)就是完成展開后得到的全景圖像。
2. 如權(quán)利要求1所述的DSP上用査表法進(jìn)行折反射全景展開的Cache包圍盒加速 方法，其特征在于所述待填充全景圖像子塊(7)的大小根據(jù)以下公式確定-<formula>formula see original document page 3</formula>其中，^p。n。表示存放一個待填充全景圖像子塊需要占用的字節(jié)數(shù)；5^We表示存放一個查找表子塊需要占用的字節(jié)數(shù)；S。^,表示存放一個全向圖像Cache包圍盒子塊需要 占用的字節(jié)數(shù)；^^_o^e表示DSP中高速緩存Cache的字節(jié)數(shù)。
3. 如權(quán)利要求.2所述的DSP上用查表法進(jìn)行折反射全景展開的Cache包圍盒加速 方法，其特征在于所述最小軸向矩形的確定方法是，對于全向圖像(2)上的像素點集合(9)，繪制滿足以下兩個條件的矩形l)該矩形的兩條邊與全向圖像(2)的橫坐標(biāo)軸JT'平行，另外兩條邊與全向圖像(2)的縱坐標(biāo)軸F'平行；2)該矩形足夠小，同時又能包圍 像素點集合(9)中的所有像素點。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種DSP上用查表法進(jìn)行折反射全景展開的Cache包圍盒加速方法，目的是解決在DSP上用查表法進(jìn)行全景展開時全向圖像數(shù)據(jù)在高速緩存Cache中經(jīng)常失效、全景展開速度較慢的問題。技術(shù)方案是先在片外存儲器中建立待填充全景圖像；然后對待填充全景圖像和查找表進(jìn)行分塊，得到待填充全景圖像子塊和查找表子塊，并確定每個待填充全景圖像子塊在全向圖像中對應(yīng)的Cache包圍盒子塊；最后對待填充全景圖像中的每個待填充全景圖像子塊進(jìn)行“顏色填充”。采用本發(fā)明可避免直接從慢速的DSP片外存儲器讀寫全向圖像數(shù)據(jù)，降低了讀寫全向圖像數(shù)據(jù)的高速緩存Cache失效率，提高了在DSP上用查表法進(jìn)行全景展開的速度。
文檔編號G06T11/00GK101261726SQ20081003083
公開日2008年9月10日 申請日期2008年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日
發(fā)明者包衛(wèi)東, 張茂軍, 瑋 徐, 樂 李, 熊志輝, 煒 王, 鋼 程, 譚樹人 申請人:中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)