[发明专利]一种实时图像边缘检测电路及其实现方法

权利要求书

1.一种实时图像边缘检测电路，其特征在于，包括3×3方形窗生成模块，与所述3×3方形窗生成模块相连接的梯度运算模块；所述3×3方形窗生成模块读取待处理图像的图像数据流，并以每个像素为中心将待处理图像中的每个像素及其邻域的8个像素取出；所述梯度运算模块将3×3方形窗生成模块所取出的像素点数据分别与垂直方向、水平方向、右对角方向和左对角方向四个方向算子模板中对应位置的系数进行乘积运算，并将四个方向的运算结果进行比较，以最大一个运算结果作为边缘检测值输出。

2.根据权利要求1所述的实时图像边缘检测电路，其特征在于，所述3×3方形窗生成模块设有用于将图像数据流的三行数据在时间上对齐的两个行缓冲器和三个列缓冲器，所述行缓冲器与列缓冲器连接。

3.根据权利要求2所述的实时图像边缘检测电路，其特征在于，所述3×3方形窗生成模块包括第一行缓冲器、第二行缓冲器、第一列缓冲器、第二列缓冲器和第三列缓冲器，第二行缓冲器、第一行缓冲器及第一列缓冲器顺次连接，第二行缓冲器和第二列缓冲器连接；采用第一行缓冲器和第二行缓冲器对图像数据流的第一行数据进行缓存后再输入第一列缓冲器；采用第二行缓冲器对图像数据流的第二行数据进行缓存后再输入第二列缓冲器；当图像数据流的第三行数据到来时，同时从第三列缓冲器、第一列缓冲器及第二列缓冲器内读取数据并输出。

4.根据权利要求3所述的实时图像边缘检测电路，其特征在于，所述列缓冲器采用深度为3比特、宽度为8比特的移位寄存器。

5.根据权利要求1所述的实时图像边缘检测电路，其特征在于，所述梯度运算模块包括第一级并行加法器、第二级并行加法器、第一级寄存器、第二级寄存器、第三级寄存器、第一级比较器和第二级比较器，所述第一级并行加法器、第一级寄存器和第二级并行加法器顺序连接，所述第一级比较器、第二级寄存器、第二级比较器和第三级寄存器顺序连接，第二级并行加法器与第一级比较器连接；所述第一级并行加法器设有3个，分别用于将3×3方形窗生成的模块的三组像素点与四个方向算子模块的三组算子相乘后的结果进行累加；所述第一级寄存器设有三组，分别用于寄存所述第一级并行加法器的累加结果；所述第二级并行加法器对所述三组第一级寄存器的寄存结果进行累加，并输出四个方向的梯度值；所述第一级比较器设有2个，第二级并行加法器所输出的四个方向的梯度值输入2个第一级比较器中进行两两比较；所述第二级寄存器设有2组，分别用于寄存2个第一级比较器所输出的比较结果；所述第二级比较器用于比较第二级寄存器的寄存结果，并输出比较结果作为边缘检测值。

6.根据权利要求5所述的实时图像边缘检测电路，其特征在于，所述第一级比较器和第二级比较器是二输入比较器。