[发明专利]一种模板尺寸可变的图像非线性滤波实时处理系统及方法

权利要求书

1.一种模板尺寸可变的图像非线性滤波实时处理系统，其特征在于，包括：主状态机模块、行缓冲模块、行缓冲存储器组及块处理模块；

主状态机模块根据当前选取的非线性滤波处理的模板尺寸N×N，控制行缓冲模块分配N+1行所述行缓冲存储器组；

行缓冲模块在主状态机模块的控制下，将输入的原始图像数据以字节的形式写入所分配的N+1行行缓冲存储器组中，并从N+1行行缓冲存储器组中读取N行数据以字节的形式发送给块处理模块；

块处理模块在主状态机模块的控制下，对接收的N行数据采用当前选取的非线性滤波处理算法进行处理，并将非线性滤波处理后的数据以字节的形式输出。

2.根据权利要求1所述模板尺寸可变的图像非线性滤波实时处理系统，其特征在于，所述行缓冲模块在第一次将原始图像数据写入行缓冲存储器组时，所写入的原始图像数据量为N行；从第二次开始，行缓冲模块将原始图像数据写入行缓冲存储器组时，所写入的原始图像数据量为1行，且写入的1行数据采用流水循环的方式进行存储；行缓冲模块读取N行数据采用流水循环的方式进行。

3.根据权利要求1或2所述模板尺寸可变的图像非线性滤波实时处理系统，所述行缓冲存储器组是由静态随机访问存储器构成。

4.根据权利要求1所述模板尺寸可变的图像非线性滤波实时处理系统，所述当前选取的非线性滤波处理为二值膨胀、二值腐蚀、中值滤波、灰度腐蚀或灰度膨胀处理。

5.根据权利要求1所述模板尺寸可变的图像非线性滤波实时处理系统，块处理模块包括数据输入模块、二值操作模块、二值中值滤波模块、灰度操作模块及数据输出模块；其中

当对原始图像进行二值膨胀或二值腐蚀处理时，

数据输入模块将接收数据传输给二值操作模块，二值操作模块对接收的数据进行二值膨胀或二值腐蚀处理，并将处理的结果经数据输出模块传输出去；

当对原始图像进行二值中值滤波处理时，

数据输入模块将接收数据传输给二值中值滤波模块，二值中值滤波模块对接收的数据进行中值滤波处理，并将处理的结果经数据输出模块传输出去；

当对原始图像进行灰度膨胀或灰度腐蚀处理时，

数据输入模块将接收数据传输给灰度操作模块，灰度操作模块对接收的数据进行灰度腐蚀和灰度膨胀处理，并将处理的结果经数据输出模块传输出去。

6.一种基于权利要求1所述图像非线性滤波实时处理系统的图像处理方法，其特征在于，具体步骤为：

步骤一、行缓冲模块将原始图像数据写入外部静态随机存储器的0至N-1行中；

步骤二、行缓冲模块读取外部静态随机存储器中N行的数据，并传输给块处理模块；

步骤三、块处理模块对接收的N行数据采用当前选取的非线性滤波处理算法进行处理，并将处理后的数据以字节的形式进行输出；同时，行缓冲模块将1行原始图像数据写入外部静态随机存储器的第N行；

步骤四、按照步骤二和步骤三的方式执行，且每次按步骤二方式执行读取N行数据采用流水循环的方式，每次按步骤三方式执行写入1行数据采用流水循环的方式对其进行存储；

直至原始图像数据全部处理完毕，本方法结束。

7.根据权利要求6所述的图像处理方法，其特征在于，二值滤波采用如下方式进行：

步骤S1：针对N行数据中间的(N²-1)/2比特位，统计其每一列中1的个数；

步骤S2：依次将每N个统计结果累加1次，得到(N²-2N+1)/2个累加值，将这些累加值分别与(N²-1)/2进行比较，如果大于(N²-1)/2，则滤波后对应比特位置1，否则置0，一次得到(N²-2N+1)/2bit滤波结果；

步骤S3：重复步骤S1-步骤S2，得到N×N二值中值滤波处理后的图像。