[发明专利]直方图均衡化图像处理的VLSI实现系统及方法

权利要求书

1.基于统计特性修正的直方图均衡化图像处理的VLSI实现系统，其特征在于，包括如下单元：

(1)块扫单元，包括直方图产生单元和统计特性获取单元，用于通过接受图像块数据，实现遍历图像块，完成对灰度分布的检查，构建直方图并遍历一次图像，完成图像均值的检测，遍历第二次完成对绝对均差的检测，获得图像块的统计特性均值和方差；

(2)累积分布函数单元，根据图像的直方图，对直方图的序列进行处理得到描述灰度值的概率分布的累积分布函数；

(3)均值、方差分析单元，用于比较图像块的每个像素的绝对均差，找出其最大最小值，其对应的灰度值作为阈值，对图像进行阈值分割，并对分割后的图象分别建立灰度映射；

(4)映射表，包括归一化累积分布函数单元和灰度映射函数单元，对累积分布函数进行规范化处理，建立直方图均衡的灰度映射序列表，建立灰度映射函数；

(5)灰度映射函数的修正单元，用于参考统计灰度映射函数、图像最小绝对均差、均值，对直方图灰度均衡的灰度映射函数进行修正；

(6)灰度映射处理单元，用于以输入块图像的像素值为索引，查询对应的灰度值，完成图像的灰度变换。

2.如权利要求1所述的基于统计特性修正的直方图均衡化图像处理的VLSI实现系统，其特征在于，包括：

(21)噪声抑制和图像分块单元，用于将图像分割成一系列的图像小块，对图像小块进行噪声抑制处理，提高图象质量，减少后期的指纹特征点提取的难度；

(22)图象缓存读取控制器，用于完成对图像的空间访问，实时控制图像的内容，在按照一定的时间间隔将其依次送至直方图产生单元。

3.如权利要求2所述的基于统计特性修正的直方图均衡化图像处理的VLSI实现系统，其特征在于，所述直方图产生单元还包括一灰度在0～255的寄存器，用于存储直方图。

4.如权利要求1所述的基于统计特性修正的直方图均衡化图像处理的VLSI实现系统，其特征在于，还包括指纹图像后续处理单元，用于指纹图像二值化、细化、特征点提取步骤。

5.基于统计特性修正的直方图均衡化图像处理的VLSI实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，对输入的指纹图像进行分块操作，将整幅图像划分为若干块作为图像增强、提取的最小处理单元；遍历整个块图像，图像按像素数据依次输出；

步骤2，对读出的块图像实时地进行均值计算，并在图像遍历完成后，计算出图像方差；建立输入图像处理像素块的直方图；

步骤3，分析处理输入的均值、方差，对不同的灰度范围产生不同的灰度映射序列表；

步骤4，分析计算直方图的累计分布函数、规范化累积分布函数，并由此建立一个灰度映射处理函数；

步骤5，根据灰度映射处理表，实现灰度空间的转化，由此实现直方图均衡。

6.如权利要求5所述基于统计特性修正的直方图均衡化图像处理的VLSI实现方法，其特征在于，步骤1前或者步骤2包括如下步骤

步骤60，对图像小块进行噪声抑制处理，提高图象质量，减少后期的指纹特征点提取的难度。