[发明专利]基于地址-事件表示的高速图像二值连通域标记方法

摘要

本发明涉及数字图像处理领域，为提供一种基于低冗余AER事件信息表示的高速二值连通域算法，能够滤除大量冗余数据，大幅度的降低算法的运算量，实现高速的连通域标记，进而提高机器视觉系统的实时性。本发明采用的技术方案是,基于地址‑事件表示的高速图像二值连通域标记方法，首先获取包括事件属性和地址的AER事件信息，将原始二值图像I₀向右平移一列获得图像I₁，通过I₁与I₀做差来模拟目标物平移引起的光强变化，通过这些事件对精确地定位相应的各个目标，即通过“OFF‑ON”事件对进行标记，使同一连通域被相同标号值的事件对所夹，从而实现高速的二值连通域标记处理。本发明主要应用于数字图像处理场合。

主权项

1.一种基于地址‑事件表示的高速图像二值连通域标记方法，其特征是，首先获取包括事件属性和地址的AER事件信息，将原始二值图像I₀向右平移一列获得图像I₁，通过I₁与I₀做差来模拟目标物平移引起的光强变化，其中差值为‑1的点响应输出OFF事件，差值为1的点响应输出ON事件，差值为0的点为冗余像素点不作输出；待标记目标物区域应处于由前后边缘产生的“OFF‑ON”事件对之间，通过这些事件对定位相应的各个目标，即通过“OFF‑ON”事件对进行标记，使同一连通域被相同标号值的事件对所夹，从而实现高速的二值连通域标记处理；高速的二值连通域标记处理具体步骤是，(1)首先获取包括事件属性和地址的AER事件信息，将原始二值图像I₀向右平移一列获得图像I₁，通过I₁与I₀做差来模拟目标物平移引起的光强变化，其中差值为‑1的点响应输出OFF事件，差值为1的点响应输出ON事件，差值为0的点为冗余像素点不作输出；(2)将OFF/ON事件信息，按其地址从左至右，从上至下的顺序将ON事件和OFF事件和OFF事件记录在ONSet数组和OFFSet数组中；在ONSet和OFFSet数组中的各个OFF/ON事件依次包含三个元素：1)行地址x、2)列地址y、3)连通域标号值value，其中OFFSet(n)和ONSet(n)为一组OFF/ON事件对,x为行坐标,y为列坐标,n为正整数；(3)对OFFSet/ONSet数组进行首次遍历，为所有的事件对赋予临时标记并记录等价标记；(3.1)对于第一个事件对(OFFSet(1)/ONSet(1))，直接赋予临时标号值i＝1；(3.2)对于第n(n≥2)个事件对(OFFSet(n)/ONSet(n))，首先判断当前事件对的上一行地址是否存在事件对，若不存在则说明上方无连通区域，该事件对直接赋予新临时标号值i＝i+1；若存在则说明上方可能存在连通区域，顺序选取上一地址行所有事件的列地址组成判定向量，分别与当前OFF/ON事件的列地址(OFFSet(n,y)/ONSet(n,y))相比较，若无相交情况则说明不属于同一连通域，对(OFFSet(n)/ONSet(n))赋予新临时标号值i＝i+1；(3.3)若存在相交情况，则判定该事件对于上方事件对相连通，属于同一连通域，对OFFSet(n,value)赋予上一行中列地址≥OFFSet(n,y)且最接近的ON事件的标号值；对ONSet(n,value)赋予上一行中列地址≤ONSet(n,y)且最接近的OFF事件的标号值；比较这两个标号值，若这两个标号值相同，说明该事件对连接于同一区域；若这两个标号值不同，则说明该事件对连接了不同的连通域，首先将这两个标号之中较小的值赋予该事件对，然后将上一地址行在此事件对列地址间所有事件的不同标号值设为等价标记，记入等价标号数组Equl，确定临时标号n,p,q等价，则Equl(n)＝Equl(p)＝Equl(q)＝min(n,p,q)，根据每个事件对的具体情况更新等价标号数组Equl，直至所有OFFSet/ONSet遍历完毕；(4)合并等价标号：根据Equl数组的等价性修订中的临时标号：a、b为自然数，若Equl(a)＝b，则将OFFSet/ONSet中所有临时标号为a的值替换为b；(5)原始图像标记，根据每个事件对的地址和标号值将原始二值图像中对应区域内的所有像素点赋予相同的连通域标记，以此完成原始二值图像的连通域标记处理。