[实用新型]一种Hough运算的硬件逻辑实现装置

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种Hough运算装置，特别涉及一种Hough运算的硬件逻辑实现装置。 

【背景技术】

条码技术是在计算机技术与信息技术基础上发展起来的一门容编码、印刷、识别、数据采集和处理于一身的新兴技术。条码技术由于其识别快速、准确、可靠以及成本低等优点，被广泛应用于商业、图书管理、仓储、邮电、交通和工业控制等领域，并且势必在逐渐兴起的“物联网”应用中发挥重大的作用。 

目前被广泛使用的条码包括一维条码及二维条码。一维条码又称线形条码是由平行排列的多个“条”和“空”单元组成，条形码信息靠条和空的不同宽度和位置来表达。一维条码只是在一个方向(一般是水平方向)表达信息，而在垂直方向则不表达任何信息，因此信息容量及空间利用率较低，并且在条码损坏后即无法识别。 

二维条码是由按一定规律在二维方向上分布的黑白相间的特定几何图形组成，其可以在二维方向上表达信息，因此信息容量及空间利用率较低，并具有一定的校验功能。二维条码可以分为堆叠式二维条码和矩阵式二维条码。堆叠式二维条码是由多行短截的一维条码堆叠而成，代表性的堆叠式二维条码包括PDF417、Code 49、Code 16K等。矩阵式二维条码是由按预定规则分布于矩阵中的黑、白模块组成，代表性的矩阵式二维条码包括Codeone、Aztec、Date MatriX、QR码等。 

在现有技术的条码解码过程中往往需要通过Hough运算对条码边界进行搜索，例如PDF417条码的层边界。如图1所示，Hough运算的基本原理为：假设在直角坐标系中存在一条原点距离为ρ，方位角为θ的直线，则直线上每一点满足公式ρ＝xcosθ+ysinθ。在条码边界搜索过程中，对于每一个采样像素点的图像空间坐标x、y，需要利用不同的θ离散值通过上述运算公式计算对应的ρ值。然而，在利用硬件逻辑实现条码解码流程时，由于Hough运算过程中存在三角函数运算，因此需要占用大量的运算时间及系统资源，甚至是难以实现。 

【实用新型内容】

为了克服现有技术利用硬件逻辑进行hough运算时需要占用大量的运算时间及系统资源的技术问题，本实用新型提供了一种Hough运算的硬件逻辑实现装置，其利用多个cordic迭代运算单元来实现Hough运算，提高了系统的运算速度。 

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是提供一种Hough运算的硬件逻辑实现装置，该硬件逻辑实现装置包括N个串行连接的cordic迭代运算单元，其中第i个cordic迭代运算单元包括：寄存单元，用于寄存输入参数θ_i-1，x_i-1，y_i-1；检测单元，用于检测θ_i-1的正负属性；第一运算单元，用于基于检测单元的检测结果对θ_i-1进行加法或减法运算，以获得输出参数θ_i；第二运算单元，用于基于检测单元的检测结果对x_i-1进行加法或减法运算，以获得输出参数x_i；第三运算单元，用于基于检测单元的检测结果对y_i-1进行加法或减法运算，以获得输出参数y_i，其中，i为1至N，以步长1递增，i＝1时，x₀及y₀为用于进行Hough运算的直角坐标，θ₀为进行用于Hough运算的方位角，i＞1时，θ_i-1，x_i-1及y_i-1为前一cordic迭代运算单元产生的输出参数，第N个cordic迭代运算单元产生的输出参数y_N为经Hough运算获得的原点距离ρ。 

通过上述装置，利用多个cordic迭代运算单元来实现Hough运算，避免了进行三角函数运算，提高了系统的运算速度。 

【附图说明】

图1是现有技术hough运算原理的示意图； 

图2是根据本实用新型的Hough运算的硬件逻辑实现装置的示意框图； 

图3是根据本实用新型的一cordic迭代单元的示意框图。 

【具体实施方式】