[发明专利]基于FPGA帧并行连通域筛选特征目标的图像处理方法

说明书

本发明公开基于FPGA帧并行连通域筛选特征目标的图像处理方法。本发明首次引入了连通域处理方法(连通域处理是将具有特征信息的连通物体于背景下将该特征目标提取出来的处理方法)。在对于稍复杂、干扰物较多的背景下，连通域处理可以将特征目标与背景的干扰物分开，从而筛选出正确的目标信息，为后续的识别提供较大的正确率。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，具体涉及一种基于FPGA帧并行连通域筛选特征目标的处理方法。

背景技术

近年来，通过软件来实现目标物体识别的技术已经相当成熟，但是，由于图像处理中有些算法处理的数据量大，用一般的软件来实现会比较慢。现今集成电子技术已不再陌生，它被广泛应用于各个领域。FPGA作为现今流行的可编辑逻辑器件，也是数字图像处理的理想器件。FPGA不仅可以提高图像处理的速度，并且开发较为灵活，具有实时性，使系统设计的通用性、灵活性得到较大提高。目标识别是图像处理领域一个比较热门的技术，其识别的准确性取决于目标在复杂的、干扰比较大的背景下能否将正确的目标信息提取出来，因此需要对复杂环境下的目标进行处理，将背景与目标分离开，但是做好这一过程并不容易，

目前在用FPGA进行对于稍复杂的背景下筛选目标物体时，存在较多缺陷：一是整个筛选过程的正确率低；二是处理速度慢：以1024*768分辨率的图像为例，处理一个像素的时钟约为15ns，处理完帧图像至少需要10ms；三是占用资源多：由于每次处理都是对整帧图像进行处理，后续的识别需要较大的计算量，即需要消耗较大的资源。特别是资源欠缺的低成本FPGA(如ALTERA公司的AX301A)实现整个识别过程就更加困难。故现在大部分人选择资源多，处理速度快的FPGA支持(如XILINX公司的XC7A35T)，该芯片硬件性能更好但是其价格昂贵，增加生产成本。

表1

资源种类\FPGA种类	AX301	AX7035	AC7100
逻辑单元(LEs)	6272	33280	101440
内存(Kbits)	270	1800	4860