一种基于FPGARasterScan方式的快速连通域标注方法技术

本发明专利技术公开了一种基于FPGA Raster Scan方式的快速连通域标注方法，属于图像处理技术领域，包括建立视频采集模块、视频缓存模块、视频处理模块和通信模块，采用了快速邻域标号Raster Scan扫描处理方式，解决了采用了基于Raster Scan邻域的标号的处理方式，减小FPGA硬件资源的占用，提高处理速度的技术问题，把连通区标注的算法做了分步骤模块化的处理，使各个步骤都相对独立，简化计算的复杂度，降低了系统迟滞，采用FPGA硬件实现方式，充分发挥了FPGA矩阵转换和并行的强大能力，占用资源设计少，方便与其他模块结合，当处理视频流图像时，从缓存从读取或加载视频的过程中，同步做标号算法处理，充分利用了并行计算带来的速度增益。增益。增益。

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA Raster Scan方式的快速连通域标注方法


[0001]本专利技术属于图像处理
，尤其涉及一种基于FPGA Raster Scan方式的快速连通域标注方法。

技术介绍

[0002]在图像处理领域中，二值图像，顾名思义就是图像的亮度值只有两个状态：黑(0)和白(255)。二值图像在图像分析与识别中有着举足轻重的地位，因为其模式简单，对像素在空间上的关系有着极强的表现力。在实际应用中，很多图像的分析最终都转换为二值图像的分析，比如：医学图像分析、前景检测、字符识别，形状识别。二值化+数学形态学能解决很多计算机识别工程中目标提取的问题。
[0003]二值图像分析最重要的方法就是连通区域标记，它是所有二值图像分析的基础，它通过对二值图像中白色像素(目标)的标记，让每个单独的连通区域形成一个被标识的块，进一步的我们就可以获取这些块的轮廓、外接矩形、质心、不变矩等几何参数。然而，这些操作都是对每个像素单独处理，传统的软件连通区标记经典算法，如随机读取算法、多次扫描算法、二次扫描算法等，大部分都是串行执行的，因为对像素的标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA Raster Scan方式的快速连通域标注方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：建立视频采集模块、视频缓存模块、视频处理模块和通信模块，视频采集模块、视频缓存模块、视频处理模块和通信模块之间通过数据线相互通信；步骤2：视频采集模块采集视频流数据，并将视频流数据传输到视频缓存模块中进行缓存；步骤3：视频处理模块从视频缓存模块中读取视频流数据中的一帧图像；步骤4：设定在从上至下逐行扫描图像时，正处于扫描的行为当前行，设定数组Row_0_Tab[M_Cnt]用于存储与当前行相邻的上一行的像素的列编号，数组Row_1_Tab[M_Cnt]用于存储当前行的像素的列编号，其中，变量M_Cnt为列计数器，M_Cnt为整数，初始值为0；设定变量L_Cnt为行计数器，L_Cnt为整数，初始值为0；设定数组currline_v[M_Cnt]用于存储当前行的第M_Cnt列的像素的像素值；设定一个翻译表数组Trans_table[Bh]，其中，Bh表示编号，Bh＝Row_1_Tab[M_Cnt
‑
1]；设定一个连通区数组CCL_TAB[exist，area，sum_x，sum_y]，CCL_TAB[exist，area，sum_x，sum_y]的长度与Trans_table[Bh]一致，其中，exist表示是否还存在连通区，area表示连通区的总面积，sum_x表示连通区的坐标x之和，sum_y表示连通区的坐标y之和；视频处理模块对步骤3中读取的一帧图像进行图像处理，其步骤如下：步骤S1：根据L_Cnt的取值逐行扫描图像，获取一个扫描行，即当前行，判断当前行是否为一个有效行：是，则把Row_1_Tab[M_Cnt]数组清空，对当前行的每一列像素进行扫描，正处于扫描的像素为当前像素，将当前行的所有像素的像素值存储在currline_v[M_Cnt]中，M_Cnt的取值即为当前行的像素的列编号，执行步骤S2；否，则执行步骤S1；步骤S2：根据M_Cnt的取值，依次获取currline_v[M_Cnt]中的像素值，判断currline_v[M_Cnt]的值是否为0：是，则执行步骤S3；否，则判断Bh是否为0：是，则执行步骤S3；否，则Row_1_Tab[M_Cnt]＝Trans_table[Bh]，将Row_1_Tab[M_Cnt]中存储的列编号替换为Trans_table[Bh]中存储的列编号，并将当前像素值和坐标加入CCL_TAB[exist，area，sum_x，sum_y]维数为Trans_table[Bh]的数组中，执行步骤S3；步骤S3：设定变量Last_M，Last_M的取值为整数，Last_M的取值依次为位于当前像素的左上方、正上方和右上方位置的像素对应的编号，根据Last_M依次对当前像素的左上方、正上方和右上方位置的像素进行对比，其步骤如下：步骤Y1：根据Last_M的值，依次判断Trans_table[Bh]是否不为0：是则执行步骤Y2；否则执行步骤Y5；步骤Y2：则判断Row_1_Tab[M_Cnt]是否为0：是，则执行步骤Y3，否，则执行步骤Y4；步骤Y3：则Row_1_Tab[M_Cnt]＝Trans_table[Bh]，更新编号为trans_table[Bh]的连通区；将当前像素的像素值和坐标加入CCL_TAB[exist，area，sum_x，sum_y]维数为Trans_table[Bh]的数组中，执行步骤Y5；
步骤Y4：则判断是否Row_1_Tab[M_Cnt]<trans_table[Bh]：...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾先军，陈尔康，
申请(专利权)人：南京威翔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：