[發明專利]一種基于FPGA的海量像素分塊的連通區域識別方法及裝置

有效

• 申請號: 202110154740.0
• 申請日: 2021-02-04
• 公開（公告）號: CN112837337B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 鮮燚
• 申請（專利權）人: 成都國翼電子技術有限公司
• 主分類號: G06T7/187
• 分類號: G06T7/187;G06T7/136
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

1.一種基于FPGA的海量像素分塊的連通區域識別方法，其特征在于，所述基于FPGA的海量像素分塊的連通區域識別方法包括以下步驟：

S1：通過FPGA高速IO口接收前端成像單元的高帶寬像素輸入數據；

S2：將采集到的高帶寬像素輸入數據進行數據分塊處理，降低像素時鐘頻率，達到后續的可靠操作；

S3：根據設置好的適合環境和反光鏡分割的閾值進行視頻圖像的二值化；

S4：通過FPGA內部自帶的緩存單元建立塊與塊之間的沖突表，完成各個分塊模塊中連通區域的初始化標記；

S5：將各連通區域的具有等價關系的鏈表進行合并，完成整幀視頻的反光球連通區域標記；

S6：將連通區域統計特征輸出給后續處理單元，獲取人體步態的三維坐標的基礎信息。

2.如權利要求1所述的一種基于FPGA的海量像素分塊的連通區域識別方法，其特征在于，步驟S6中所述連通區域統計特征包括：連通區域的個數、連通區域中心坐標值、連通區域大小及圓度。

3.如權利要求1所述的一種基于FPGA的海量像素分塊的連通區域識別方法，其特征在于，所述步驟S2還包括以下子步驟：

S21：按照縱列將每行圖像分成四塊，其中塊與塊之間延時一行；

S22：第一個時間段T處理塊1的第一行；

S23：第二個時間段2T處理塊1的第二行，同時延時△t并行處理塊2的第一行；

S24：第三個時間段3T處理塊1的第三行，同時延時△t并行處理塊2的第二行，延時△t處理塊3的第1行；

S25：第四個時間段4T處理塊1的第四行，同時延時△t并行處理塊2的第三行，延時△t處理塊3的第2行，延時△t處理塊4的第1行；

S26：依次類推第n個時間段nT處理圖像塊1第n行，n+1時間段處理塊2的第2行，n+2時間段處理塊3的第n行，n+3時間段處理塊4的第n行，至圖像處理完成。

4.如權利要求3所述的一種基于FPGA的海量像素分塊的連通區域識別方法，其特征在于，所述T為掃描一行的時間單元。

5.如權利要求1所述的一種基于FPGA的海量像素分塊的連通區域識別方法，其特征在于，所述步驟S4還包括以下子步驟：

S41：啟動四個數據塊之間的數據標記；

S42：為每個塊分配一個初始化的標記值Ln；

S43：將每塊圖像按照從左到右的順序逐像素開始掃描，并進行連通區域的標記；

S44：為塊2到塊4分別建立沖突表Bn，所述塊2的沖突表為B1，塊3的沖突表為B2，塊4的沖突表為B3，所述沖突表用于分別存儲對應分塊的最后一列的二值化像素值和標定值；

S45：判斷當前像素點在每行的位置；

S46：第一個像素點查詢左邊塊的沖突表進行初始化標記，中間像素點根據本塊內部上一行和左邊像素進行初始化標記，最后一個像素點建立與左邊相鄰塊之間的沖突表并根據本塊內部上一行和左邊像素進行初始化標記；

S46：初始化標記完成；

S47：進行等價表的整理。

6.如權利要求5所述的一種基于FPGA的海量像素分塊的連通區域識別方法，其特征在于，所述步驟S42中的標記值可隨意分配，各個塊之間不能重疊，每個塊之間的標記值不能超過下一塊的標記值。