专利名称：一种高分辨率图像处理方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像处理方法，具体地说是指一种高分辨率图像的处理方法。
背景技术：
Frame Readout CCD是交错式扫描(interline transfer) CCD的一种，其一帧完整的 图像数据分成奇数场图像数据和偶数场图像数据两场输出，在进行图像处理时，要把奇偶 两场的图像数据合成为 一帧完整的图像数据再进行显示。
目前，市场上流行的大部分数码相机，尤其是较低端的数码相机均采用Frame Readout CCD,这些产品在录制动态图像时均采用了较小分辨率，但是在其他一些应用场合，如数 码显微镜，却需要较大甚至全分辨率的动态图像，而市场上流行的这类的摄像装置，有的 使用价格较高的Progressive Scan CCD,而用Frarae Readout CCD的摄像装置则采用第l 场和第2场合成一帧图像，第3场和第4场合成一帧图像，依次类推，第n场和第n+l场合成 一帧图像，因此，参照图l，在某一段时间内若总共输出n场图像数据，则实际得到的只有 n/2帧图像，故存在帧速率慢、图像模糊和停滞的现象。
发明内容
本发明提供一种高分辨率图像的处理方法，其主要目的在于克服现有Frame Readout CCD存在帧速率慢、图像模糊和停滞现象的缺点。
本发明采用如下技术方案 一种高分辨率图像的处理方法，对于Frame Readout CCD 的摄像装置输出的奇数场和偶数场的图像数据，使其每相邻两场，即第n场和第n+l场图像 数据都组成一帧完整的图像进行显示，其中n为大于或等于l的任意整数。
前述一种高分辨率图像的处理方法，具体包括以下步骤1)预设一个场内存区和一 个帧内存区，帧内存区包括奇数场区和偶数场区；2)采集第一场图像数据暂存于场内存 区中，然后将检测其是奇数场还是偶数场数据，将其放入对应的帧内存区中的奇数场区或 偶数场区，采集第二场图像数据暂存于场内存区中，之后检测其是奇数场还是偶数场，将 其取出放入帧内存区中对应的场区，待帧内存区中奇数场和偶数场两个场区均写入数据后，将帧内存区中的一帧完整的图像发送显示；3)采集第n场图像数据暂存于场内存区 中，检测其是奇数场还是偶数场，将其取出放入对应的帧内存区中的奇数场区或偶数场区， 将帧内存区中的一帧完整的图像发送显示，其中n^3。
所述场内存区和帧内存区可位于计算机中,利用计算机实现对该场内存区和帧内存区 的存取操作。
所述摄像装置中设有存储器，所述场内存区和帧内存区也可位于该存储器中，利用摄 像装置中的FPGA (现场可编程门阵列)实现对该场内存区和帧内存区的存取操作。
由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点在动态图像处 理过程中，除第一场和最后一场的数据外，其他各场的数据都使用了两次，即都显示了两 次；从开始采集图像算起，除第一、二两场图像需要等待两个场的时间后再输出一帧图像 外，其他只需等待一个场的时间即可输出显示一帧完整的图像，因而釆集图像时间越长， 帧速率就越接近于Frame Readout CCD输出的场速率，为传统处理方法得到的帧速率的两 倍。这样，就在没有增加任何成本的情况下，使动态图像的帧速率提高了将近一倍，有效 地解决了图像模糊和停滞的现象。
图1为现有技术中由场图像数据合成为帧图像数据的示意图； 图2为本发明中同场图像数据合成为帧图像数据的示意图； 图3为本发明的系统结构示意图； 图4为本发明的工作流程图。
具体实施例方式
下面参照
本发明的具体实施方式
。
参照图2，本发明的实质在于对于Frame Readout CCD的摄像装置输出的奇数场10 和偶数场20的图像数据，使其每相邻两场，即第n场和第n+l场图像数据都组成一帧完 整的图像进行显示，其中n为大于或等于1的任意整数，如图2中所示的第一场和第二场 组成第一帧，第二场和第三场组成第二帧，第三场和第四场组成第三帧，等等。除第一场 和最后一场的图像数据外，其他各场的图像数据都使用了两次，即都显示了两次，从开始采集图像算起，除第一、二两场图像需要等待两个场的时间后再输出一帧图像外，其他各 帧图像只需等待一个场的时间即可输出显示一帧完整的图像，因而釆集图像时间越长，帧 速率就越接近于Frame Readout CCD输出的场速率，为传统处理方法得到的帧速率的两倍。 这样，就在没有增加任何成本的情况下，使动态图像的帧速率提高了将近一倍，有效地解 决了图像模糊和停滞的现象。
参照图3，本发明采用的摄像装置包括数码像机1和计算机2，其中数码相机l包括 Frame Readout CCD图像采集模块ll、 FPGA (现场可编程门阵列)模块12、 USB2. 0数据 传输模块13，计算机2具有控制软件21、场内存区22以及帧内存区23。
计算机2在控制软件21的控制下，通过USB2. 0数据传输模块13读取图像数据和控 制数码相机l,计算机2发出的控制命令通过USB2.0数据传输模块13、 FPGA模块12并 最终控制图像采集模块ll，图像采集模块11在FPGA模块12的控制下进行摄像动作，输 出计算机2所需格式的图像数据，同时，FPGA模块12还对图像数据进行优化处理，使计 算机2得到的图像更加清晰；USB2. 0数据传输模块13负责把经FPGA模块12处理过的图 像数据传输至计算机2上进行图像合成和显示。
在本实施例中，帧内存区23又分为奇数场区和偶数场区，计算机2的控制软件21 根据图像分辨率的大小调整这两个场存储区的具体地址和实际大小，使这个帧内存区23 真正成为一个由两场图像数据组成的一帧完整图像的数据存储区。
参照图4,图像采集模块11先采集第一场图像数据,存储于场内存区22中(步骤Sl), 控制软件21判断该图像数据为奇数场还是偶数场数据，将其拷贝到帧内存区23种相应的 存储场区中(步骤S2)，图像采集模块11继续采集下一场图像数据，并存储于场内存区 22中(步骤S3),然后控制软件判断场内存区22中的当前图像数据是奇数场还是偶数场 (步骤S4)，根据判断结果将场内存区22中的当前图像数据对应拷贝至帧内存区23的奇 数场区中或偶数场区中(步骤S5)，接着，控制软件21将帧内存区23中的奇数场区、偶 数场区中的图像数据合并为一帧完整的图像输出显示。然后转到步骤S3循环执行。由此 可知，除第一帧图像需等待帧内存区23中的两个场存储区的图像数据都进行了更新外， 之后只要帧内存区23中的奇、偶两个场区有一个的场图像数据进行了更新即进行显示一帧图像。更确切的说，从采集图像开始，第一，二两场合成输出第一帧图像，之后得到第 三场图像数据后，让其代替第一场图像数据的位置与第二场图像数据一起合成第二帧图 像，得到第四场图像数据后，让其代替第二场图像数据的位置与第三场图像一起合成第三 帧图像，依次类推，得到第2n场图像数据后，让其代替第2n-2场图像数据的位置，与第 2n-l场图像数据一起合成第2n-l帧图像，得到第2n+l场图像数据后，让其代替第2n-l 场图像数据的位置，与第2n场图像数据合成第2n帧图像。这样由2n+l场图像数据即可 以得到2n帧完整的图像。
上述仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本 发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
权利要求
1、一种高分辨率图像的处理方法，其特征在于对于Frame Readout CCD的摄像装置输出的奇数场和偶数场的图像数据，使其每相邻两场，即第n场和第n+1场图像数据都组成一帧完整的图像进行显示，其中n为大于或等于1的任意整数。
2、 如权利要求1所述的一种高分辨率图像的处理方法，其特征在于具体包括以下步骤-1) 预设一个场内存区和一个帧内存区，帧内存区包括奇数场区和偶数场区；2) 采集第一场图像数据暂存于场内存区中，然后将检测其是奇数场还是偶数场数据， 将其放入对应的帧内存区中的奇数场区或偶数场区，采集第二场图像数据暂存于场 内存区中，之后检测其是奇数场还是偶数场，将其取出放入帧内存区中对应的场区， 待帧内存区中奇数场和偶数场两个场区均写入数据后，将帧内存区中的一帧完整的 图像发送显示；3) 采集第n场图像数据暂存于场内存区中，检测其是奇数场还是偶数场，将其取出放 入对应的帧内存区中的奇数场区或偶数场区，将帧内存区中的一帧完整的图像发送 显示，其中n>3。
3、 如权利要求2所述的一种髙分辨率图像的处理方法，其特征在于所述场内存区和帧 内存区位于计算机中，利用计算机实现对该场内存区和帧内存区的存取操作。
4、 如权利要求2所述的一种高分辨率图像的处理方法，其特征在于所述摄像装置中设 有存储器，所述场内存区和帧内存区位于该存储器中，利用摄像装置中的FPGA (现场 可编程门阵列)实现对该场内存区和帧内存区的存取操作。
全文摘要
一种高分辨率图像的处理方法，对于Frame Readout CCD的摄像装置输出的奇数场和偶数场的图像数据，使其每相邻两场，即第n场和第n+1场图像数据都组成一帧完整的图像进行显示，其中n为大于或等于1的任意整数。在该动态图像处理过程中，除第一场和最后一场的数据外，其他各场的数据都使用了两次，即都显示了两次；从开始采集图像算起，除第一、二两场图像需要等待两个场的时间后再输出一帧图像外，其他只需等待一个场的时间即可输出显示一帧完整的图像，因而采集图像时间越长，帧速率就越接近于Frame Readout CCD输出的场速率，为传统处理方法得到的帧速率的两倍。
文档编号H04N3/15GK101296303SQ20081007072
公开日2008年10月29日 申请日期2008年3月6日 优先权日2008年3月6日
发明者文源皓, 连俊女 申请人:麦克奥迪实业集团有限公司