[發(fā)明專利]基于FPGA實現(xiàn)相似圖像壓縮的預(yù)處理方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010022226.7
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111327905B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧政;詹萬鵬;陳伯芳;危必波;鄭容;劉望;張小波;王永業(yè);汪勇飛;王越;楊竣
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢中元華電軟件有限公司
• 主分類號: H04N19/42
• 分類號: H04N19/42
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 許美紅

1.一種基于FPGA實現(xiàn)相似圖像壓縮的預(yù)處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、FPGA芯片接收多張相似圖像；

S3、計算多張相似圖像中相同位置的像素點的數(shù)據(jù)的平均值或中位數(shù)，組成模型圖像；

S4、將每張相似圖像分別與所述模型圖像進行比較，計算相同位置的像素點的數(shù)據(jù)的差值的絕對值；

S5、若連續(xù)兩個以上的像素點對應(yīng)的差值的絕對值小于或等于預(yù)先設(shè)定的模型閾值，則輸出第一個像素點的位置信息以及連續(xù)像素點的數(shù)量信息；若否，則輸出原圖像數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA實現(xiàn)相似圖像壓縮的預(yù)處理方法，其特征在于，步驟S1和S3之間還包括步驟：

S2、在接收多張相似圖像之后，計算所述多張相似圖像之間的圖像相似度，并根據(jù)圖像相似度分成若干個組；計算各組中多張相似圖像的模型圖像，分別對每組相似圖像執(zhí)行步驟S4、S5。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于FPGA實現(xiàn)相似圖像壓縮的預(yù)處理方法，其特征在于，步驟S2中的分組具體包括：

S21、將第一幅圖像作為基準圖像，并標(biāo)記分組序號；

S22、計算下一張圖像與當(dāng)前的基準圖像的圖像相似度，若相似度滿足預(yù)先設(shè)定的閾值，則將當(dāng)前所計算的圖像標(biāo)記與當(dāng)前的基準圖像相同的分組序號；若相似度不滿足預(yù)先設(shè)定的閾值，則將當(dāng)前所計算的圖像作為新的基準圖像，并標(biāo)記新的分組序號；

S23、重復(fù)步驟S22，直至最后一幅圖像也被標(biāo)記分組序號，將所有標(biāo)記相同的分組序號的圖像分為一組。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于FPGA實現(xiàn)相似圖像壓縮的預(yù)處理方法，其特征在于，所述圖像相似度通過結(jié)構(gòu)相似性度量、余弦相似度或直方圖匹配進行計算。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的基于FPGA實現(xiàn)相似圖像壓縮的預(yù)處理方法，其特征在于，步驟S4具體為：將相似圖像和對應(yīng)的模型圖像切分為若干個塊，每個塊并行比較，并計算相同位置的像素點的數(shù)據(jù)的差值的絕對值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的基于FPGA實現(xiàn)相似圖像壓縮的預(yù)處理方法，其特征在于，該預(yù)處理方法還包括步驟：

S6、將步驟S5的比較結(jié)果封裝輸出，具體將模型圖像原樣輸出，將位置信息和數(shù)量信息按照長度加距離的格式輸出，將其余像素點的原圖像數(shù)據(jù)按照長度加字符的格式輸出。

7.一種用于實現(xiàn)權(quán)利要求1所述的基于FPGA實現(xiàn)相似圖像壓縮的預(yù)處理方法的相似圖像壓縮的預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：

圖像接收模塊：用于接收多張相似圖像；

圖像建模模塊：用于計算多張相似圖像中相同位置的像素點的數(shù)據(jù)的平均值或中位數(shù)，組成模型圖像；

圖像比較模塊：用于將每張相似圖像分別與所述模型圖像進行比較，計算相同位置的像素點的數(shù)據(jù)的差值的絕對值；若連續(xù)兩個以上的像素點對應(yīng)的差值的絕對值小于或等于預(yù)先設(shè)定的模型閾值，則輸出第一個像素點的位置信息以及連續(xù)像素點的數(shù)量信息；若否，則輸出原圖像數(shù)據(jù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于FPGA實現(xiàn)相似圖像壓縮的預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括圖像分組模塊，用于在接收多張相似圖像之后，計算所述多張相似圖像之間的圖像相似度，并根據(jù)圖像相似度分成若干個組；圖像建模模塊還用于計算各組中多張相似圖像的模型圖像。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的基于FPGA實現(xiàn)相似圖像壓縮的預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)封裝模塊，用于將模型圖像和每張相似圖像與模型圖像的比較結(jié)果封裝輸出。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于FPGA實現(xiàn)相似圖像壓縮的預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括外部存儲器模塊，用于存儲各組相似圖像的模型圖像。