[发明专利]一种基于多核DSP的高速视频图像处理方法及系统

权利要求书

1.一种基于多核DSP的高速视频图像处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将原始图片划分为多个图像块，使用K-means聚类算法计算每个所述图像块的代表色；

S2：计算各图像块的所述代表色之间的关联度，取所述关联度小于第一预设值的代表色作为初始特征颜色；

S3：以所述初始特征颜色为初始聚类中心，通过K-means算法对原始图片中的所有像素点进行迭代聚类，迭代收敛后得到原始图片的特征颜色；

S4：计算原始图片中各像素点的颜色与所述特征颜色之间的关联度，分割出所述关联度小于第二预设值的像素点区域作为缺陷区域。

2.如权利要求1所述的高速视频图像处理方法，其特征在于，步骤S2中所述关联度的计算方法为：

式中，γ(X₀，X_i)为关联度；X₀为HSV颜色空间中任一特征色，X_i表示第i个图像块的代表色；k表示图像块的个数。

3.如权利要求1或2所述的高速视频图像处理方法，其特征在于，步骤S4之后还包括以下步骤：计算所述缺陷区域的大小并根据预设的判断规则判定原始图片的缺陷等级，将所述缺陷等级标注在对应的原始图片上；所述判断规则包括缺陷区域大小及其对应的缺陷等级。

4.如权利要求3所述的高速视频图像处理方法，其特征在于，步骤S1之前还包括以下步骤：对待测的原始图片进行中值滤波以去除干扰，将滤波后的原始图片从RGB转换到HSV空间。

5.一种基于多核DSP的高速视频图像处理系统，其特征在于，包括多核DSP和FPGA；

所述FPGA用于接收外部视频采集设备发送的视频图像，并将所述多核DSP反馈的对所述视频图像进行缺陷检测的处理结果反馈给外部上位机；

所述多核DSP包括多个并行工作的处理核，其中一个所述处理核用于创建图像缓冲区以存储FPGA发送的视频图像，并将所述视频图像以单幅图片为单位发送给其余的处理核；其余的处理核用于根据权利要求1-4任一项所述的高速视频图像处理方法对视频图像进行缺陷检测。

6.如权利要求5所述的高速视频图像处理系统，其特征在于，还包括电源电路；所述电源电路用于分别为多核DSP、FPGA提供所需的工作电压。

7.如权利要求6所述的高速视频图像处理系统，其特征在于，所述FPGA还用于根据多核DSP的供电时序要求控制多核DSP的启动逻辑；该FPGA在上电启动后输出第一使能信号，所述第一使能信号用于控制电源电路输出多核DSP所需的第一工作电压；当接收到电源电路反馈的上电完成信号后输出第二使能信号，所述第二使能信号用于指示电源电路输出多核DSP所需的第二工作电压；FPGA仅在接收到电源电路反馈的上电完成信号后才控制电源电路进入下一供电状态，否则维持在当前供电状态。

8.如权利要求5或7所述的高速视频图像处理系统，其特征在于，还包括网口收发器；所述网口收发器通过FPGA与多核DSP的SGMII接口相连，用于接收网口相机传输的视频图像或将向多核DSP的图像处理结果回传至外部上位机。

9.如权利要求8所述的高速视频图像处理系统，其特征在于，还包括数字视频接收电路；所述数字视频接收电路与FPGA的IO口相连，用于采集数字视频图像。

10.如权利要求9所述的高速视频图像处理系统，其特征在于，还包括串口收发器；所述网口收发器通过FPGA与多核DSP的UART接口相连，用于将外部上位机发送的控制命令传输给多核DSP，以及回传多核DSP的运行状态至上位机。