[发明专利]一种小容量缓存的图像二值化方法

权利要求书

1.一种小容量缓存的图像二值化方法，其特征在于，该方法包括：

步骤1，根据接收到的图像数据的边缘像素点，对所述图像数据进行扩展处理，生成待处理图像；

步骤2，根据阈值窗口的宽度和所述待处理图像的行像素宽度，构建行缓存单元，其中，所述行缓存单元由多个存储器构成，所述存储器的数量等于阈值窗口的宽度，所述存储器的深度等于所述行像素宽度；

步骤3，利用所述行缓存单元，对所述待处理图像中像素点的像素灰度值进行逐行缓存，当判定缓存的像素点横坐标和纵坐标，大于或等于所述阈值窗口的宽度时，依次读取所述行缓存单元中的像素灰度值，并对阈值窗口中心点处对应的像素点进行二值化，生成二值化图像；

其中，步骤3中，对阈值窗口中心点处对应的像素点进行二值化，具体包括：

步骤31，根据时钟周期，依次获取所述阈值窗口中，整列像素点的像素灰度值，并根据每一列像素灰度值，进行三级流水线求和运算，计算该列列像素的列像素灰度值和；

步骤32，依次将所述阈值窗口的所述列像素灰度值和，存储于由桶形移位器构成的行缓存单元，并计算所述行缓存单元中所述列像素灰度值和的累加和；

步骤33，根据所述阈值窗口的累加和，计算所述阈值窗口的阈值；

步骤34，判断所述阈值窗口中心点处对应的像素点的所述像素灰度值是否大于所述阈值，若是，将所述像素点的二值化像素值设为1，若否，将所述像素点的二值化像素值设为0；

步骤35，根据二值化像素值，生成所述图像数据的二值化图像；其中，阈值的计算公式为：

total_gray_i.j＝total__i-1.j+um_col_c-um_col_f

式中，total_gray_i-1.j是前一个阈值窗口内像素灰度值的累加和；sum_col_f是前一个阈值窗口的第一列的列像素灰度值和，sum_col_c是当前新设置阈值窗口最右侧一列像素灰度值和。

2.如权利要求1所述的小容量缓存的图像二值化方法，其特征在于，步骤1中，对所述图像数据进行扩展处理，具体包括：

步骤11，根据所述阈值窗口的宽度2r+1，确定扩展宽度r；

步骤12，根据所述扩展宽度r，分别将所述图像数据的第一行行像素和倒数第一行行像素沿图像数据高度方向向外扩展r行，生成第一图像；

步骤13，根据所述扩展宽度r，分别将第一图像的第一列列像素和倒数第一列列像素沿第一图像宽度方向向外扩展r行，生成第二图像，记作所述待处理图像。

3.如权利要求1所述的小容量缓存的图像二值化方法，其特征在于，步骤3中，具体包括：

将所述待处理图像中、与所述阈值窗口的宽度数量相等的行像素，逐行写入至所述行缓存单元的所述存储器中；

当判定写入最后一个存储器中的行像素写入完成时，将所述待处理图像的下一行行像素，重新写入至所述行缓存单元的第一个存储器中，依次循环，直至完成所述待处理图像的缓存。

4.如权利要求1至3中任一项所述的小容量缓存的图像二值化方法，其特征在于，

所述阈值窗口为正方形，所述阈值窗口的宽度的取值为大于5的奇数。

5.一种小容量缓存的图像识别系统，其特征在于，所述图像识别系统设置有图像采集模块和处理模块，所述处理模块用于根据如权利要求1至4中任一项所述的小容量缓存的图像二值化方法，对所述图像采集模块采集到的图像数据进行图像识别。

6.如权利要求5所述的小容量缓存的图像识别系统，所述处理模块还包括：缓存单元和计算单元；

所述缓存单元包括多个存储器，所述缓存单元用于逐行缓存所述图像数据中的像素灰度值；

所述计算单元用于根据所述像素灰度值，进行三级流水运算，并计算图像二值化过程中的阈值。