【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理，具体涉及一种连通域标记实时流水处理方法及装置。
技术介绍
1、连通域标记就是将一副二值图像中的每个白色像素进行标记，属于同一个连通域的白色像素标记相同，不同连通域的白色像素有不同的标记，从而能将图像中每个连通域提取出来。目前针对连通域标记算法实现的常用处理芯片有gpu、cpu、fpga、dsp等，在舰载光电设备中进行应用时，受限于舰船供电功率和散热环境，对芯片的体积和功耗会有要求。
2、常见的警戒红外图像分辨率为1280×1024，帧频可达90hz，在面对这种高分辨率、高帧频的实时处理情况，要求处理芯片拥有强大的并行、流水处理能力。常规的连通域标记方法是先将整帧图像存入外部存储器中，再将图像数据读出进行二值图像标记和关联标签合并，整个处理过程都是在图像的消隐期内进行，当图像的消隐期较短时常常会出现处理时间不够导致数据处理不完的问题。同时，存储整帧图像对外部存储器的存储容量有一定的要求，常用的ddr存储器在进行随机地址读写访问时效率并不高，会进一步延长算法的处理时间。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种连通域标记实时流水处理方法及装置。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
3、第一方面，本专利技术提供一种连通域标记实时流水处理方法，包括：
4、将收到的红外图像按照奇偶帧进行分解并进行二值化处理，白色像素值为“1”，非白色像素值为“0”；
5、对奇数帧和偶数帧
6、整合奇数帧和偶数帧中的目标信息并输出。
7、进一步的，所述的利用滑动窗对帧图像进行逐行扫描，并利用第一block ram对扫描数据进行缓存，为帧图像中的每一个像素赋予相应的身份标签值，包括：
8、利用滑动窗对帧图像进行逐行扫描，并利用第一block ram对扫描数据进行缓存；所述滑动窗的大小为当前像素的左m列、右m列以及上n行；
9、获取当前像素的像素值；
10、若像素值为“0”，则默认标签值作为身份标签赋值给当前像素，所述默认标签值为理论极大值，所有像素的身份标签值均不大于所述默认标签值；
11、若像素值为“1”，则计算当前像素对应的滑动窗内所包含像素的身份标签值中的最大值和最小值，若所述最小值小于默认标签值，则将最小值作为身份标签值赋值给当前像素，否则为当前像素分配新的身份标签值；所述身份标签值初始值为1，步长为1，每分配一次新的身份标签值，递增一个步长。
12、进一步的，该方法还包括，为帧图像中的每一个像素赋予相应的身份标签值时，整理目标像素信息，将目标像素的身份标签值作为第二block ram的写地址对第二block ram进行寻址，并将所述目标像素信息写入第二block ram；所述目标像素信息包括x坐标左右边界、y坐标上下边界、目标点数、目标灰度。
13、进一步的，将目标像素信息写入第二block ram时，若写地址中已存在缓存信息，则读取该缓存信息，并将该缓存信息与所述目标像素信息整合后再重新写入第二blockram。
14、进一步的，所述的建立不同的身份标签值间的等价关系，包括：利用目标像素对应的滑动窗内所包含像素的身份标签值中的最大值、最小值以及目标像素的身份标签值之间的大小关系，建立不同的身份标签值间的等价关系，并将所述等价关系写入第三blockram；所述等价关系的构建准则如下：
15、记：目标像素的身份标签值为li，滑动窗内所包含像素的身份标签值中的最大值为lj、最小值为lk；
16、若li小于lk，则判断lk是否小于lj，若是则将lj指向li，否则将lk指向li；
17、若li等于lk，则判断lk是否小于lj，若是则将lj指向lk；
18、若li大于lk，则判断lj是否大于li，若是则将lj指向lk；
19、根据上述准则构建的像素间身份标签值的指向关系即为不同的身份标签值间的等价关系。
20、进一步的，所述的建立不同的身份标签值间的等价关系，还包括：
21、针对任一身份标签值，利用当前身份标签值对第三block ram进行寻址，根据等价关系，若当前身份标签值并不指向其他身份标签值，则将当前身份标签值存入第三blockram中，若当前身份标签值指向其他身份标签值，则将当前身份标签值指向的身份标签值存入所述第三block ram中。
22、进一步的，根据所述等价关系，对帧图像中的身份标签值对应的目标信息进行合并，包括：
23、针对任一身份标签值，利用当前身份标签值对第三block ram进行寻址，判断第三block ram中存储的身份标签值小于地址值，则将当前身份标签值与第三block ram中存储的身份标签值进行标签合并，同时将进行合并的两个标签对应的第二block ram存储的目标像素信息进行信息整合。
24、第二方面，本专利技术提供一种连通域标记实时流水处理装置，包括：
25、预处理模块，将收到的红外图像按照奇偶帧进行分解并进行二值化处理，白色像素值为“1”，非白色像素值为“0”；
26、标记及合并模块，对奇数帧和偶数帧进行并行处理，针对奇数帧或偶数帧，利用滑动窗对帧图像进行逐行扫描，并利用第一block ram对扫描数据进行缓存，为帧图像中的每一个像素赋予相应的身份标签值，同时建立不同的身份标签值间的等价关系；根据所述等价关系，对帧图像中的身份标签值对应的目标信息进行合并；
27、数据整合模块，整合奇数帧和偶数帧中的目标信息并输出。
28、第三方面，本专利技术还提供一种电子设备，包括：
29、存储器，用于存储计算机软件程序；
30、处理器，用于读取并执行所述计算机软件程序，进而实现本专利技术第一方面所述的一种连通域标记实时流水处理方法。
31、第四方面，本专利技术还一种非暂态计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有计算机软件程序，所述计算机软件程序被处理器执行时实现本专利技术第一方面所述的一种连通域标记实时流水处理方法。
32、本专利技术的有益效果是：采用基于逐行扫描的流水线算法，通过缓存若干行的图像数据，并在这若干行的固定延时内就给出结果，实时性很高，也无需外部存储器来缓存整帧图像数据。算法不会因为图像中的连通域区域数目多了就变慢，因为这是流水线算法，也不会因为处理目标过多导致计算超时。
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1.一种连通域标记实时流水处理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的利用滑动窗对帧图像进行逐行扫描，并利用第一Block RAM对扫描数据进行缓存，为帧图像中的每一个像素赋予相应的身份标签值，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括，为帧图像中的每一个像素赋予相应的身份标签值时，整理目标像素信息，将目标像素的身份标签值作为第二Block RAM的写地址对第二Block RAM进行寻址，并将所述目标像素信息写入第二Block RAM；所述目标像素信息包括X坐标左右边界、Y坐标上下边界、目标点数、目标灰度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将目标像素信息写入第二Block RAM时，若写地址中已存在缓存信息，则读取该缓存信息，并将该缓存信息与所述目标像素信息整合后再重新写入第二Block RAM。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的建立不同的身份标签值间的等价关系，包括：利用目标像素对应的滑动窗内所包含像素的身份标签值中的最大值、最小值以及目标像素的身份标签值之
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的建立不同的身份标签值间的等价关系，还包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述等价关系，对帧图像中的身份标签值对应的目标信息进行合并，包括：
8.一种连通域标记实时流水处理装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机软件程序，所述计算机软件程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的一种连通域标记实时流水处理方法。
...【技术特征摘要】
1.一种连通域标记实时流水处理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的利用滑动窗对帧图像进行逐行扫描，并利用第一block ram对扫描数据进行缓存，为帧图像中的每一个像素赋予相应的身份标签值，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括，为帧图像中的每一个像素赋予相应的身份标签值时，整理目标像素信息，将目标像素的身份标签值作为第二block ram的写地址对第二block ram进行寻址，并将所述目标像素信息写入第二block ram；所述目标像素信息包括x坐标左右边界、y坐标上下边界、目标点数、目标灰度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将目标像素信息写入第二block ram时，若写地址中已存在缓存信息，则读取该缓存信息，并将该缓存信息与所述目标像素信息整合后再重新写入第二block ram。
5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋沅嵩，董静，余锦秋，孙建华，朱师伦，
申请(专利权)人：华中光电技术研究所中国船舶集团有限公司第七一七研究所，
类型：发明
国别省市：
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