一种基于Kirsch算子的图像锐化系统及图像锐化方法，包括3×3数据流生成模块、模板操作模块、模板操作输出评估模块和数据流输出模块，由数据帧输入data_input引入第三帧视频图像数据，与FIFO1和FIFO2中存储的前两帧视频图像数据构成3×3邻域模板，通过乘法器将模板操作模块中的8组Kirsch算子系数模板分别与3×3邻域模板相乘，通过模板操作输出评估模块选出8组模板输出数据中的最大值作为检测出的边缘值，通过Kirsch算子全面地提取图像的边缘信息，再将边缘值与对应的原数据进行加和即得出边缘增强后更加清晰的视频图像，在视频采集过程中即可对视频图像数据进行实时的锐化处理。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种，包括3×3数据流生成模块、模板操作模块、模板操作输出评估模块和数据流输出模块，由数据帧输入data_input引入第三帧视频图像数据，与FIFO1和FIFO2中存储的前两帧视频图像数据构成3×3邻域模板，通过乘法器将模板操作模块中的8组Kirsch算子系数模板分别与3×3邻域模板相乘，通过模板操作输出评估模块选出8组模板输出数据中的最大值作为检测出的边缘值，通过Kirsch算子全面地提取图像的边缘信息，再将边缘值与对应的原数据进行加和即得出边缘增强后更加清晰的视频图像，在视频采集过程中即可对视频图像数据进行实时的锐化处理。【专利说明】
本专利技术涉及视频监控的
，具体说是一种利用Kirsch算子实现实时视频图像的边缘增强和图像锐化的。
技术介绍
图像锐化就是补偿图像的轮廓，增强图像的边缘及灰度跳变的部分，使图像变得清晰，图像锐化分为空间域处理和频率域处理两类。图像锐化处理的目的是为了使图像的边缘、轮廓线以及图像的细节变的清晰，经过平滑的图像变得模糊的根本原因是因为图像受到了平均或积分运算，因此可以对其进行逆运算(如微分运算)就可以使图像变的清晰。图像的能量主要集中在其低频部分，图像边缘信息主要集中在其高频部分。从频率域来考虑，图像模糊的实质是因为起高频分量被衰减，因此可以用高通滤波器来使图像清晰。Kirsch算子是一种非线性算子，Kirsch算子对图像中的每个像素，考察它的8个邻点的灰度变 化，用其中3个邻点的加权和减去剩下5个邻点的加权和，该算子包含8组3x3的矩阵模板，可以用来计算出8个方向的图像边缘值，选择最大的值作为边缘的输出值。边缘输出值与原图像 叠加，即得到锐化后的图像。如果用g(X，y)代表锐化后的图像，可以用以下公式表示:【权利要求】1.一种基于Kirsch算子的图像锐化系统，其特征在于:包括3X3数据流生成模块、模板操作模块、模板操作输出评估模块和数据流输出模块，上述四个模块依次相连接；3X3数据流生成模块包含两路先入先出存储器FIF01、FIF02和一路数据帧输入data_input，FIFOl、FIF02各自的数据容量为一帧视频图像数据，数据帧输入data_input与FIF02相连接，而FIF02与FIFOl相连接，由数据帧输入data_input引入的第一和第二连续两帧视频图像数据分别存入FIFOl和FIF02，由数据帧输入data_input引入的第三帧视频图像数据与FIFOl和FIF02内存储的前两帧视频图像数据一起构成3X3邻域模板，每帧视频图像数据分别作为3X3邻域模板中的一个数据行；模板操作模块中具有8组Kirsch算子系数模板，8组Kirsch算子系数模板分别通过乘法器与上述3X3数据流生成模块中的FIFOl、FIF02和data_input的视频图像数据引出端相连接，并将得出的结果输入模板操作输出评估模块；模板操作输出评估模块将计算出的数值输入数据流输出模块；数据流输出模块对外设置一路数据帧输出data_out。2.根据权利要 求1所述的基于Kirsch算子的图像锐化系统，其特征在于:模板操作模块中的Kirsch算子系数模板都为3X3的矩阵模板。3.一种基于权利要求1所述的基于Kirsch算子的图像锐化系统的图像锐化方法，包括以下步骤: A、由数据帧输入data_input引入第一帧视频图像数据，并将此帧视频图像数据存入FIF02 ;由数据帧输入data_input再引入与第一帧视频图像数据相连续的第二帧视频图像数据，并将此帧视频图像数据存入FIF02，而原来存储在FIF02中的第一帧视频图像数据由FIF02中释放并转存至FIFOl，再由数据帧输入data_input弓丨入第三帧视频图像数据，此时第三帧视频图像数据与FIFOl和FIF02中分别释放的前两帧视频图像数据共同构成3X3邻域模板，每帧视频图像数据分别作为3X3邻域模板中的一个数据行； B、上述第一至第三帧视频图像数据所各自对应的3X3邻域模板中的数据行分别通过乘法器与模板操作模块中的8组Kirsch算子系数模板依次相乘，得到8组模板输出数据，8 组 Prewitt 算子系数模板依次为 Coeffient Templatel 至 Coeffient Template8 ； C、上述8组模板输出数据输入到模板操作输出评估模块中，由模板操作输出评估模块选出8组模板输出数据中的最大值，作为检测出的边缘值； D、将上述检测出的边缘值与原数据orign_data输入到数据流输出模块中，由数据流输出模块将原数据与检测出的边缘值相互加和，得出的结果由数据帧输出data_out向外输出； E、由数据帧输入data_input持续引入新的视频图像数据，按照步骤A至步骤D持续顺序执行相应的处理过程。4.根据权利要求3所述的基于Kirsch算子的图像锐化系统的图像锐化方法，其特征在于:上述步骤D中所述的原数据orign_data与步骤A中所述的第二帧视频图像数据相同。5.根据权利要求3所述的基于Kirsch算子的图像锐化系统的图像锐化方法，其特征在于:8组Kirsch算子系数模板中Coeffient Templatel对应于90 °模板， 【文档编号】G06T5/00GK103714523SQ201410028917【公开日】2014年4月9日 申请日期:2014年1月22日 优先权日:2014年1月22日 【专利技术者】戴林, 张立嵩 申请人:天津天地伟业数码科技有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于Kirsch算子的图像锐化系统，其特征在于：包括3×3数据流生成模块、模板操作模块、模板操作输出评估模块和数据流输出模块，上述四个模块依次相连接；3×3数据流生成模块包含两路先入先出存储器FIFO1、FIFO2和一路数据帧输入data_input，FIFO1、FIFO2各自的数据容量为一帧视频图像数据，数据帧输入data_input与FIFO2相连接，而FIFO2与FIFO1相连接，由数据帧输入data_input引入的第一和第二连续两帧视频图像数据分别存入FIFO1和FIFO2，由数据帧输入data_input引入的第三帧视频图像数据与FIFO1和FIFO2内存储的前两帧视频图像数据一起构成3×3邻域模板，每帧视频图像数据分别作为3×3邻域模板中的一个数据行；模板操作模块中具有8组Kirsch算子系数模板，8组Kirsch算子系数模板分别通过乘法器与上述3×3数据流生成模块中的FIFO1、FIFO2和data_input的视频图像数据引出端相连接，并将得出的结果输入模板操作输出评估模块；模板操作输出评估模块将计算出的数值输入数据流输出模块；数据流输出模块对外设置一路数据帧输出data_out。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：戴林，张立嵩，
申请(专利权)人：天津天地伟业数码科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12
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