[发明专利]基于FPGA的多目标透镜定位方法及系统

权利要求书

1.基于FPGA的多目标透镜定位方法，其特征在于，包括：

获取多目标透镜的图像，使每个目标透镜成的像形成一个完整的环形区域；

对获取的图像进行预处理，得到二值化图像；

采用连通域标记法对得到的二值化图像进行标记，得到标记后的图像；

基于标记后的图像，提取每个目标透镜的内轮廓所包围的区域以及该区域的中心坐标。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的多目标透镜定位方法，其特征在于，对获取的图像进行预处理，得到二值化图像的步骤进一步包括：对获取的图像进行灰度化、中值滤波、二值化和开运算后，得到多目标透镜的二值化图像。

3.根据权利要求1所述的基于FPGA的多目标透镜定位方法，其特征在于，采用连通域标记法对得到的二值化图像进行标记，得到标记后的图像的步骤进一步包括：基于逐行扫描进行连通域的标定，将每个单独的连通域区分开。

4.根据权利要求3所述的基于FPGA的多目标透镜定位方法，其特征在于，在进行全图标记时，目标像素点只与自身像素点上、下、左、右四个方向上的像素点存在邻接关系。

5.根据权利要求4所述的基于FPGA的多目标透镜定位方法，其特征在于，在进行全图标记时，待标记的二值化图像包括M行N列，其中，第一行、第M行、第一列和第N列所对应的像素点设置为同一标记值，对第2～M-1行和第2～N-1列，先判断当前像素点的值为0还是1，如果是1，那么将当前位置对应的标记值置为1。

6.根据权利要求5所述的基于FPGA的多目标透镜定位方法，其特征在于，如果为0，则考虑该像素点上一行同位置坐标的像素点的标记值和当前行左边位置坐标的像素点的标记值，得到不同的标记值结果。

7.根据权利要求1所述的基于FPGA的多目标透镜定位方法，其特征在于，基于标记后的图像，判断每个连通区是否为有效区域，若是有效区域，则计算出该区域的外接矩形的中心，得到每个目标透镜的内轮廓所包围的区域以及该区域的中心坐标。

8.基于FPGA的多目标透镜定位系统，其特征在于，包括平面光源、放置平台、摄像头和FPGA，放置平台用以放置透镜，摄像头设置于透镜的正上方，摄像头与FPGA连接；平面光源产生平面光照射到透镜上，使目标透镜成的像形成一个完整的环形区域，摄像头获取透镜的图像并将获取的图像发送至FPGA，FPGA对获取的图像进行预处理、连通域标记后，提取出每个目标透镜的内轮廓所包围的区域以及该区域的中心坐标。