[發(fā)明專利]一種基于流水線的字符描邊裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910993412.2
• 申請日: 2019-10-18
• 公開（公告）號: CN110766630A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 全浩軍;所玉君;崔建飛
• 申請（專利權(quán)）人: 天津津航計算技術(shù)研究所
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T1/20;G06T7/13
• 代理公司: 11011 中國兵器工業(yè)集團公司專利中心
• 代理人: 劉二格

本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于流水線的字符描邊裝置，該裝置由輸入數(shù)據(jù)寄存、字符圖像二值化、描邊處理陣列、描邊字符生成和輸出數(shù)據(jù)寄存共5個模塊構(gòu)成。本發(fā)明裝置采用流水線、局部并行處理和二次描邊相結(jié)合的實現(xiàn)方式，可增強描邊處理的靈活性和多字符處理的實時性，且無需采用高性能處理器，有利于成本控制，具有較強的實用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于流水線的字符描邊裝置。

背景技術(shù)

字符描邊可增強字符顯示效果，多用于字符強調(diào)或與圖像疊加的前期處理。為保證字符描邊處理的靈活性和實時性，目前嵌入式設(shè)備多采用高性能處理器+嵌入式圖像處理庫的實現(xiàn)方式，該方式雖然滿足了特定的應(yīng)用需求，但對處理器處理性能要求較高，不利于成本控制，且無法充分利用資源進行并行或流水線處理。

發(fā)明內(nèi)容

(一)發(fā)明目的

本發(fā)明的目的是：針對現(xiàn)有嵌入式設(shè)備字符描邊實現(xiàn)方式存在的諸多問題，提供一種基于流水線的字符描邊裝置。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于流水線的字符描邊裝置，其特點是由輸入數(shù)據(jù)寄存、字符圖像二值化、描邊處理陣列、描邊字符生成和輸出數(shù)據(jù)寄存共5個模塊構(gòu)成，其中：

所述輸入數(shù)據(jù)寄存模塊接收來自外部的輸入數(shù)據(jù)，并將其存入輸入數(shù)據(jù)寄存器，輸入數(shù)據(jù)包括字符圖像大小、字符圖像數(shù)據(jù)、行分配參數(shù)、描邊次數(shù)、描邊寬度和描邊底圖，其中字符圖像大小指輸入的字符圖像大小，包括行數(shù)和列數(shù)；字符圖像數(shù)據(jù)為原始未描邊的灰度或彩色字符圖像數(shù)據(jù)；行分配參數(shù)用于指定在描邊處理陣列中使用的描邊處理單元和各處理單元對應(yīng)處理的行索引范圍；描邊次數(shù)取值為0或1，其中0對應(yīng)1次描邊，1對應(yīng)2次描邊，2次描邊可在1次描邊的基礎(chǔ)上再次進行描邊處理，從而進一步增強描邊效果；描邊寬度指分別設(shè)定的每次描邊寬度值，以像素個數(shù)為單位；描邊底圖指分別設(shè)定的每次描邊所使用的圖像。

所述字符圖像二值化模塊由輸入數(shù)據(jù)寄存器和二值化處理兩個子模塊構(gòu)成，其接收來自輸入數(shù)據(jù)寄存模塊的數(shù)據(jù)，并將其存入輸入數(shù)據(jù)寄存器；在字符圖像數(shù)據(jù)存入的同時，二值化處理子模塊對字符圖像進行二值化處理；二值化后的圖像暫存在二值化處理子模塊內(nèi)。

所述描邊處理陣列模塊由輸入數(shù)據(jù)寄存器和多個描邊處理單元構(gòu)成，其接收來自字符圖像二值化模塊的數(shù)據(jù)，并將其中的二值化字符圖像數(shù)據(jù)存入各描邊處理單元，將其他數(shù)據(jù)存入輸入數(shù)據(jù)寄存器；多個描邊處理單元并行工作，各描邊處理單元根據(jù)輸入數(shù)據(jù)寄存器中的行分配參數(shù)逐行進行邊緣檢測和描邊處理，如果輸入數(shù)據(jù)寄存器中的描邊次數(shù)取值為1，則在第1次邊緣檢測和描邊處理完成后，再次進行第2次邊緣檢測和描邊處理；每次描邊處理所填充的像素值不同。

所述描邊字符生成模塊由輸入數(shù)據(jù)寄存器和描邊字符整合處理兩個子模塊構(gòu)成，其接收來自描邊處理陣列模塊的數(shù)據(jù)，將其中的非二值化字符圖像數(shù)據(jù)存入輸入數(shù)據(jù)寄存器，將描邊處理后的二值化字符圖像數(shù)據(jù)依據(jù)行分配參數(shù)進行整合并存入描邊字符整合處理子模塊中，形成整合后的描邊處理二值化字符圖像；描邊字符整合處理子模塊根據(jù)該二值化字符圖像中的像素值判斷字符像素和1次、2次描邊填充像素，對空白描邊字符圖像存儲區(qū)域進行填充，即在字符像素處使用輸入數(shù)據(jù)寄存器中的原字符圖像像素，在描邊填充像素的對應(yīng)位置使用指定的描邊底圖像素，填充完成后形成最終描邊字符圖像。

所述輸出數(shù)據(jù)寄存模塊接收來自描邊字符生成模塊的最終描邊字符圖像數(shù)據(jù)，將其存入輸出數(shù)據(jù)寄存器，輸出數(shù)據(jù)寄存器可同時存儲多個描邊字符圖像并在系統(tǒng)需要時按一定格式進行輸出。

所述的該裝置5個模塊具有如下相連關(guān)系：

輸入數(shù)據(jù)寄存模塊一側(cè)與外部輸入相連，另一側(cè)與字符圖像二值化模塊相連；

字符圖像二值化模塊一側(cè)與輸入數(shù)據(jù)寄存模塊相連，另一側(cè)與描邊處理陣列模塊相連；