[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

摘要

本发明提供了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，该系统包括主状态机模块、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。该系统能够解决现有技术中初始计算延迟较大、模板大小不能改变、实时性差等弊端。

主权项

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；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；该实时处理系统的图像处理方法具体步骤为：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；所述二值中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。