[发明专利]一种高速实时图像共生矩阵角二阶距的实现方法

摘要

本发明涉及一种高速实时图像共生矩阵（Gray Level Co-Occurrence Matrix）角二阶距实现方法。本发明利用灰度共生矩阵累次更新的特点，将平方操作转换为移位相加操作，并通过乒乓操作达到高速实现。本发明采用的图像共生矩阵角二阶距计算方法，有效降低迭代循环操作的次数，并使用移位相加操作实现平方操作，易于采用FPGA或者ASlC实现高速设计。

主权项

一种高速实时图像共生矩阵角二阶距的实现方法，其特征在于步骤如下：（1）获取待处理图像，图像大小为M×M的二维矩阵l，其中M为2的倍数，像素精度为PN比特，图像灰度共生矩阵G1大小为2N×2N，其中N为正整数，共生矩阵角二阶距值为ASM；（2）参数初始化，初始化灰度共生矩阵G1的所有元素为0，初始化共生矩阵角二阶距值ASM为0，初始化图像矩阵行地址计算器i为0，列地址计算器j为0，初始化共生矩阵高位地址变量AH为0，初始化共生矩阵地址Addr为0，初始化共生矩阵元素值g1为0，初始化像素量化寄存值PreData和CurData为0,图像像素量化偏移量为PD=PN‑N；（3）判断一幅图像是否遍历处理完成，若j=M,则一幅图像已经完成遍历处理，进入步骤（14）；否则一幅图像没有处理完成，则行地址计数器i更新为0，并进入步骤（4）；（4）读取待处理图像二维矩阵中第j列、第1行图像元素值l[0,j]，并更新共生矩阵高位地址变量AH=l[0,j]>>PD、更新共生矩阵地址变量Addr为0、更新行地址计数器i=i+1以及更新PreData=l[0,j]>>PD；（5）读取待处理图像二维矩阵中第i行、第j列图像元素值l[i,j]，并更新共生矩阵高位地址变量AH=l[i,j]>>PD、更新共生矩阵地址变量Addr=PreData×2N+l[i,j]>>PD、更新像素量化寄存值CurData=l[i,j]>>PD；（6）读取共生矩阵G1对应地址Addr的数据，并更新共生矩阵元素值g1=G1[Addr]；（7）计算共生矩阵角二阶距变量ASM=ASM+2×g1+1，并更新共生矩阵对应地址数据G1[Addr]=g1+1；（8）读取图像二维矩阵中第i+1行、第j列的图像元素值l[i+1,j]，并更新共生矩阵高位地址AH=l[i+1,j]>>PD、更新共生矩阵地址变量Addr=AH×2N+ l[i+1,j]>>PD，并判断像素量化寄存值PreData、CurData是否相等并等于l[i+1,j]>>PD，若同时相等则进入步骤（10），否则进入步骤(9)；（9）读取共生矩阵G1对应地址Addr的数据，计算共生矩阵角二阶距变量ASM=ASM+2×g1+1，并更新共生矩阵对应地址数据G1[Addr]=g1+1，并进入步骤（11）；（10）读取共生矩阵G1对应地址Addr的数据，计算共生矩阵角二阶距变量ASM=ASM+2×g1+3，并更新共生矩阵对应地址数据G1[Addr]=g1+1，并进入步骤（11）；（11）更新PreData=l[i+1,j]>>PD、更新行地址计数器i=i+2，同时判断i是否等于M‑1，若相等则进入步骤（12），否则进入步骤（5）；（12）读取图像矩阵第j列、第M‑1行像素l[M‑1,j]，并更新共生矩阵地址变量Addr=AH×2N+l[M‑1,j]>>PD；（13）读取共生矩阵G1对应地址Addr的数据，即g1=G1[Addr]，更新共生矩阵角二阶距变量ASM=ASM+2×g1+1，并更新共生矩阵对应地址数据G1[Addr]=g1+1，一列图像处理完成，更新列地址计数器j=j+1，并进入步骤（3）；（14）得到图像共生矩阵对应的角二阶距值：ASM=ASM/(M×M)。