本发明专利技术公开了一种基于LSI电路的积分图快速生成方法和装置；本电路设计通过自设计核心处理引擎，并在核心处理引擎的输入/输出端外挂多片静态存储器和自设计的高效循环存储单元，采用一种适合积分图数据硬件化处理方式：从左到右，从上到下的光栅扫描方式，结合ping-pong操作思想和软硬件协同设计的方法，提高积分图生成效率；采用该方案实现的积分图生成系统具有：冗余计算少、占用逻辑资源低、图像系统内存带宽占用率低、既提高了按照传统方案生成积分图的效率，又降低了电路设计的复杂性等特点；该电路能提高积分图和整个图像系统的处理效率，该设计方法和处理思想不仅适用于积分图的生成也能够推广到整个图像处理系统应用中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种积分图生成方法及其装置，特别涉及一种用LSI系统生成积分图的方法及其装置。
技术介绍
积分图(Integral-1mage)的概念是由Viola等人于2001年提出的，为图像处理等领域提供了高效的特征提取工具。通过构造积分图像，在计算某一矩形区域内的像素和时能够通过简单3次加法操作完成这一繁琐的过程，利用这样的特点加快了图像处理中特征检测和提取的速度。积分图像可以通过对行和列分别实现前缀加法完成，前缀加法的实现方式成为了构建积分图像的关键。Blelloch等人最早提出了并行前缀加法的优化算法，通过构造多层次的扫描数据来实现前缀加法，目前效率较高的前缀算法均是由Belloch的算法演变而来，其优点在于减少了处理过程中的冗余计算，但这些算法都是针对一维数据处理，部分算法并不能很好的适应二维图像数据处理的要求，而且这些算法将产生大量的中间数据，中间数据的存储和访问对任何通过软件方式实现的图像处理系统而言无论从处理速度还是系统内存带宽上都将带来负面的影响；Terriberry等人对Belloch的一维算法做了扩展，试图在二维数据上应用，这样的处理方式会减少大量的冗余计算，但会产生大量的中间数据，而且数据间的依赖性会较强，需要考虑各个数据部分的交互。上述研究成果虽然在积分图的计算中减少了大量的冗余运算，但是对于任何通过软件实现的图像处理系统而言，这样的处理方法将会增加系统内存带宽、增加各个数据间交互的负荷。随着图像处理技术在的广泛使用，以及处理的图像尺寸的增大传统的通过软件架构的图像处理系统越来越难满足现实的需求。·
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用LSI技术生成积分图的高效方法及其装置，从而改善图像处理系统内存带宽，提高整个图像处理系统的性能。本专利技术的目的之一是提出一种基于LSI电路的积分图快速生成方法；本专利技术的目的之二是提出一种基于LSI电路的积分图快速生成装置。本专利技术的目的之一是通过以下技术方案来实现的: 本专利技术提供的基于LSI电路的积分图快速生成方法，包括以下步骤:51:初始化积分图生成引擎中图像参数信息寄存器和工作状态寄存器的信息参数； 52: 将待处理原始图像按预定行数为一个TILE单位进行划分，形成多TILE构成的图像； 53:向其中一个原始图像存储单元填充一个单位TILE的图像数据；54:从原始图像存储单元A或原始图像存储单元B中获取待处理原始图像；55:触发积分图生成引擎，并从该原始图像存储单元中读取原始图像像素；从图像积分值存储单元中读取上一个TILE处理周期产生的图像积分值，按照图4所示方式生成本TILE周期的图像积分值，同时将生成的本TILE周期的图像积分值数据写入图像积分值存储单元缓存，待下一个TILE周期使用，同时复用该数据写入积分图生成缓存做为输出； 56:在积分图生成引擎工作的TILE周期内，向未被占用的原始图像存储单元搬移下一个TILE的原始图像数据，从未被占有的生成的积分图存储单元搬移上一个TILE产生的图像积分值到外部存储器； 57: 在处理完一帧中最后一个TILE数据周期后，清空图像积分值存储单元缓存的TILE数据，同时复位处理引擎状态到默认态。进一步，所述待处理原始图像按适合硬件电路处理的方式:从左向右、从上向下的图像帧光栅扫描顺序生成积分图。进一步，所述待处理原始图像的预定行数以多行数据为一个单位TILE来进行划分。本专利技术的目的之二是通过以下技术方案来实现的: 本专利技术提供的基于LSI电路的积分图快速生成装置，包括原始图像存储单元A、原始图像存储单元B、生成积分图存储单元A、生成积分图存储单元B、积分图核心计算单元； 所述原始图像存储单元A，在不同的TILE时间片段中，用于容纳一个TILE单位待处理图像的像素； 所述原始图像存储单元B，在不同的TILE时间片段中，用于容纳一个TILE单位待处理图像的像素； 所述生成积分图存储单元A，在不同的TILE时间片段中，用于存储一个TILE周期生成的图像积分值； 所述生成积分图存储单元B，在不同的TILE时间片段中，用于存储一个TILE周期生成的图像积分值； 所述积分图核心计算单元，用于进行图像积分值的生成操作。进一步，还包括自设计的参数寄存器和积分数据缓存器，所述参数寄存器包括图像参数信息寄存器和工作状态寄存器； 所述图像参数信息寄存器，用于预设、存储待处理图像帧参数信息； 所述工作状态寄存器，用于积分图核心处理引擎工作时反馈、存储图像处理工作状态参数信息； 所述积分数据缓存器，用于缓存上一个积分图处理周期产生的积分数据。本专利技术的优点在于:本专利技术采用一种用LSI技术生成积分图的高效方法，通过该方法提高积分图的生成速度，改善系统内存带宽，对整个图像处理系统的性能都有极大的提高。同时该方法也适用于以LSI技术实现的图像处理系统中，可以充分利用软件和硬件各自优点，利于充分挖掘系统潜能、缩小体积、降低成本、提高整体效能。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细描述，其中: 图1为基于LSI技术的积分图快速生成方法处理流程图；图2为积分图生成电路模块化结构示意 图3为积分图生成电路处理时序； 图4为图像处理顺序和积分值生成示意图。具体实施例方式以下将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的保护范围。实施例1 图1为基于LSI电路的积分图快速生成方法流程图，如图所示:本专利技术提供的基于LSI电路的积分图快速生成方法，包括以下步骤: 51:初始化积分图生成引擎中图像参数信息寄存器和工作状态寄存器的信息参数； 52: 将待处理原始图像按预定行数为一个TILE单位进行划分，形成多TILE构成的图像； 53:向其中一个原始图像存储单元填充一个单位TILE的图像数据； 54:从原始图像存储单元A或原始图像存储单元B中获取待处理原始图像； 55:触发积分图生成引擎，并从该原始图像存储单元中读取原始图像像素；从图像积分值存储单元中读取上一个TILE处理周期产生的图像积分值，按照图4所示方式生成本TILE周期的图像积分值，同时将生成的本TILE周期的图像积分值数据写入图像积分值存储单元缓存，待下一个TILE周期使用，同时复用该数据写入积分图生成缓存做为输出； 56:在积分图生成引擎工作的TILE周期内，向未被占用的原始图像存储单元搬移下一个TILE的原始图像数据，从未被占有的生成的积分图存储单元搬移上一个TILE产生的图像积分值到外部存储器； 57: 在处理完一帧中最后一个TILE数据周期后，清空图像积分值存储单元缓存的TILE数据，同时复位处理引擎状态到默认态。所述待处理原始图像按从左向右、从上向下的图像帧光栅扫描顺序生成积分图。所述待处理原始图像的预定行数以多行数据为一个单位TILE来进行划分。图2为积分图生成电路结构，如图所示，在生成积分图的过程中，积分图计算单元从原始图像存储单元A或者B中获取原始图像数据，从积分数据缓存器中获取上一个TILE周期中生成的积分数据，这些数据做为输入，经过积分图计算单元运算处理后生成积分数据，输出到生成积本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于LSI电路的积分图快速生成方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：??初始化积分图生成引擎中图像参数信息寄存器和工作状态寄存器的信息参数；S2：??将待处理原始图像按预定行数为一个TILE单位进行划分，形成多TILE构成的图像；S3：??向其中一个原始图像存储单元填充一个单位TILE的图像数据；S4：??从原始图像存储单元A或原始图像存储单元B中获取待处理原始图像；S5：??触发积分图生成引擎，并从原始图像存储单元中读取原始图像像素；从图像积分值存储单元中读取上一个TILE处理周期产生的图像积分值，生成本TILE周期的图像积分值，同时将生成的本TILE周期的图像积分值数据写入图像积分值存储单元缓存，待下一TILE周期使用，同时复用该数据写入积分图生成缓存做为输出；S6：??在积分图生成引擎工作的TILE周期内，向未被占用的原始图像存储单元搬移下一个TILE的原始图像数据，从未被占有的生成的积分图存储单元搬移上一个TILE产生的图像积分值到外部存储器；S7：??在处理完一帧中最后一个TILE数据周期后，清空图像积分值存储单元缓存的TILE数据，同时复位核心处理引擎状态到默认态。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王一皓，周曦，冯金陈，杨雪琴，
申请(专利权)人：重庆绿色智能技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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