[发明专利]基于FPGA平台实现定位图像点阵提取系统及方法有效

专利信息
申请号: 201910063859.X 申请日: 2019-01-23
公开(公告)号: CN109903216B 公开(公告)日: 2022-12-23
发明(设计)人: 董文忠 申请(专利权)人: 武汉精立电子技术有限公司;武汉精测电子集团股份有限公司
主分类号: G06T1/20 分类号: G06T1/20;G06T7/00;G06T7/80
代理公司: 武汉开元知识产权代理有限公司 42104 代理人: 黄行军;李满
地址: 430070 湖北省武*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 基于 fpga 平台 实现 定位 图像 点阵 提取 系统 方法
【权利要求书】:

1.一种基于FPGA平台实现定位图像点阵提取系统,其特征在于:它包括点阵生成模块(1)、数据流生成模块(2)、灰度图点阵生成模块(3),所述点阵生成模块(1)用于按设定像素步长生成特征点,并将特征点与透视变换参数做透视变换,得到相机拍摄图需要的对应的多个粗提取点;

数据流生成模块(2)用于以每个粗提取点为中心从相机拍摄的灰度图和点阵图中提取指定矩形像素区域的像元数据,形成灰度像元数据流和点阵像元数据流;

灰度图点阵生成模块(3)用于将灰度像元数据流和点阵像元数据流在对应的指定矩形像素区域内进行像素统计,并根据像素统计的结果进行质点坐标计算,得到每个指定矩形像素区域图像数据对应的质点坐标;

灰度图点阵生成模块(3)还用于将每个质点坐标与对应的粗提取点进行坐标补偿运算,得到所需提取的精确灰度图点阵。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA平台实现定位图像点阵提取系统,其特征在于:所述点阵生成模块(1)用于从参数寄存器(4)中获取透视变换参数和设定像素步长参数。

3.根据权利要求1所述的基于FPGA平台实现定位图像点阵提取系统,其特征在于:所述矩形像素区域的行M的取值范围为80~160个像素,矩形像素区域的列N取值范围为80~160个像素。

4.根据权利要求1所述的基于FPGA平台实现定位图像点阵提取系统,其特征在于:所述数据流生成模块(2)将指定矩形像素区域的像元数据缓冲到数据流生成模块(2)的缓冲器中,然后从缓冲器中按照猝发模式读取数据,从而形成灰度像元数据流和点阵像元数据流,灰度像元数据流中的各个灰度像元数据和点阵像元数据流中的各个点阵像元数据均是并行传输。

5.根据权利要求1或4所述的基于FPGA平台实现定位图像点阵提取系统,其特征在于:所述数据流生成模块(2)用于从参数寄存器(4)中获取感兴趣区域参数,并通过感兴趣区域参数来配置指定矩形像素区域。

6.根据权利要求1所述的基于FPGA平台实现定位图像点阵提取系统,其特征在于:所述相机拍摄的灰度图和点阵图存储在双倍速率同步动态随机存储器(5)中。

7.根据权利要求1所述的基于FPGA平台实现定位图像点阵提取系统,其特征在于:灰度图点阵生成模块(3)还用于将所需提取的精确灰度图点阵存储在双倍速率同步动态随机存储器(5)中。

8.根据权利要求1所述的基于FPGA平台实现定位图像点阵提取系统,其特征在于:所述精确灰度图点阵具有精确灰度图点阵中各个点阵点的坐标及各个点阵点坐标对应的灰度值。

9.根据权利要求8所述的基于FPGA平台实现定位图像点阵提取系统,其特征在于:灰度图点阵生成模块(3)将每个质点坐标作为对应的各个目标点阵点的偏移坐标,将各个粗提取点坐标与对应目标点阵点的偏移坐标做加法,得到精确灰度图点阵中各个点阵点的坐标,各个点阵点坐标对应的灰度值为对应矩形像素区域的平均灰度值。

10.一种基于FPGA平台实现定位图像点阵提取方法,其特征在于,它包括如下步骤:

步骤1:点阵生成模块(1)按设定像素步长生成特征点,并将特征点与透视变换参数做透视变换,得到相机拍摄图需要的对应的多个粗提取点;

步骤2:数据流生成模块(2)以每个粗提取点为中心从相机拍摄的灰度图和点阵图中提取指定矩形像素区域的像元数据,形成灰度像元数据流和点阵像元数据流;

步骤3灰度图点阵生成模块(3)将灰度像元数据流和点阵像元数据流在对应的指定矩形像素区域内进行像素统计,并根据像素统计的结果进行质点坐标计算,得到每个指定矩形像素区域图像数据对应的质点坐标;

步骤4:灰度图点阵生成模块(3)将每个质点坐标与对应的粗提取点进行坐标补偿运算,得到所需提取的精确灰度图点阵。

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