基于FPGA的图像连通域处理的研究

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随着科技的发展和生活质量的提高,在生产生活中,实时图像处理技术被广泛的应用在各个领域。在对数字图像进行处理的过程中,连通区域的标记通常是一个重要的处理环节。它是数字图像处理中目标识别和跟踪领域的基础算法。连通域标记的正确性与标记速度的快慢直接影响着整个图像处理系统的性能。以往的研究中,多数连通域标记算法的提出主要是针对处理一幅静态图像。而本文主要研究在连续的动态视频流中一帧图像中的连通域的标记方法。本文在分析与研究以往所用的连通域标记算法的基础上,针对本文中所处理的连续视频流中对每帧图像做连通域标记的问题,提出了适合对视频流进行处理的一种改进算法。鉴于视频流中两帧图像之间会有消隐时间的存在,本文中将合理利用消隐时间对初步标记后的等价关系进行处理。在视频流中有效像素到来期间对这一帧图像的前景像素进行初步标记,而在消隐期间对初步标记过程中采集到的等价表信息进行处理。这种处理方式合理的避免了视频流中数据的堆积,而且在视频流流过的过程中每一个像素时钟能标记一个像素,从而也减少了为了缓存图像所用的存储容量。本文中对数字图像所有的处理是基于FPGA进行的,所研究的各种处理方法也是适合于用FPGA实现的算法。在本文的结尾对本文所提出的处理方法的正确性进行了验证,同时也对该处理方法的性能进行了必要的分析。
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