[发明专利]一种用于机器视觉的嵌入式图像处理方法及装置在审

专利信息
申请号: 201911187282.X 申请日: 2019-11-28
公开(公告)号: CN110910300A 公开(公告)日: 2020-03-24
发明(设计)人: 杨全 申请(专利权)人: 西安文理学院
主分类号: G06T1/20 分类号: G06T1/20;G06T5/00
代理公司: 北京集智东方知识产权代理有限公司 11578 代理人: 刘林
地址: 710065 陕西*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 用于 机器 视觉 嵌入式 图像 处理 方法 装置
【说明书】:

发明涉及图像处理技术领域,具体为一种用于机器视觉的嵌入式图像处理方法及装置,该方法包括在FPGA内部根据需求情况设置包括有图像采集模块、图像预处理模块、图像输出模块、对比分拣模块、存储模块和双边滤波器在内的功能模块;该方法解决了在机器视觉领域的图像处理时,出现暗处噪声过度提升,局部细节增强不明显等问题,通过对比分拣模块将存储缓存区内差异在1%相邻帧的图像进行提取,能够有效的缩减视频图像的大小,减小双边滤波器的工作量,在保证图像信息获取的情况下,大大提高双边滤波器的图像处理速度,在纯DSP的处理情况下也能快速的对视频图像进行处理。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域,具体为一种用于机器视觉的嵌入式图像处理方法及装置。

背景技术

在机器视觉领域,传统的图像处理方法包括两种:基于PC的处理技术和基于嵌入式系统的处理技术。

前者利用PC的CPU计算能力作为图像计算的硬件结构,PC条件下的软件开发方便、快速,算法灵活,缺点是系统庞大,系统稳定性比专用的嵌入式系统低。

后者是利用嵌入式处理器或者图像处理专用集成电路ASIC的处理能力,来进行图像计算,其特点是针对性强、功耗低、稳定性好,处理能力可从低端覆盖到高端。但是嵌入式处理器开发复杂、周期长,非ASIC电路处理能力弱,单纯DSP的处理速度甚至普遍不及目前的PC中的桌面处理器,性能高的专用ASIC电路成本昂贵。

此外,在机器视觉领域,由于图像处理算法的发展,典型的机器视觉图像方案中,图像的处理方法已经形成标准的步骤,如图像增强、模板匹配、测量、瑕疵检测等等。其中每一种功能都有许多具体的实现算法,理论上每个步骤之间只需要通过图像数据进行交互,同一个图像被前面一个算法步骤处理后,紧接着就被送往下一个处理步骤,算法步骤之间几乎没有太多的牵连,可以并行执行,但是必须针对不同的图像,这种特性恰恰是FPGA所擅长的,但是如前所述,FPGA内部没法提供足够的内存资源同时处理几副图像数据,同时存在着不能很好的兼顾图像噪声抑制和图像局部细节的自适应增强。

发明内容

为了解决上述的问题,本发明提供一种用于机器视觉的嵌入式图像处理方法和一种用于机器视觉的嵌入式图像处理装置。

本发明解决其技术问题采用以下技术方案来实现:

一种用于机器视觉的嵌入式图像处理方法,该方法包括以下步骤:

步骤S1:在FPGA内部根据需求情况设置包括有图像采集模块、图像预处理模块、图像输出模块、对比分拣模块、存储模块和双边滤波器在内的功能模块;

步骤S2:利用图像采集模块采集视频信息,通过图像预处理模块提取视频信息中的每帧图像,并将每一帧的图像进行编号,获得连续的多帧图像的数据流;

步骤S3:将步骤S2处理后的多帧图像通过图像输出模块送入存储缓存区,利用对比分拣模块将存储缓存区内差异在1%相邻帧的图像进行提取,放入存储模块中储存,提取的方式为:将本帧的图像与上一帧的图像进行对比,对比差异小于1%时,将本帧的图像发送至存储缓存区进行缓存;

步骤S4:将对比分拣模块提取后留存在存储缓存区内存储的多帧图像发生至双边滤波器中,利用双边滤波器对当前帧图像进行去噪处理,获得消噪图像,将消噪图像按照编号顺序排序,获得特征视频信息;

步骤S5:将特征视频信息转存至存储模块中。

优选的,所述图像采集模块在采集视频图像时还采集有拍摄时间、数据大小、存储格式、拍摄地址和拍摄参数。

优选的,所述存储缓存区采用DDR4存储器,所述存储模块采用DDR3存储器。

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