專利名稱：圖像識別裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像識別裝置，特別是涉及一種改進的圖像識別裝置，它可以把非線性濾波器，用于圖像增強的卷積功能，以及用于圖形識別的樣板匹配功能安裝在一個芯片上，這樣就能更有效地與外圍部件互連(PCI)總線實現(xiàn)接口。
一般來說，如果使用圖像識別裝置來識別一個物體，物體邊沿部分的提取，所提取的部分與參考圖形之間的比較，以及圖像的校正和恢復都是非常重要的因素，為了獲得以上這些因素，需要對獲得的圖像數(shù)據(jù)進行大量的運算和很高的計算能力。
目前有幾種可以執(zhí)行上述高速運算的方法，處理高速運算的第一種方法是采用運算程序和高速處理器，而第二種處理方法是采用圖像識別電路。
第一種方法的優(yōu)點在于電路結(jié)構(gòu)可以簡化，但是這種方法需要昂貴的高速處理器。另外，第二種方法的優(yōu)點是有可能使用廉價的電路來處理數(shù)據(jù)，但是結(jié)構(gòu)比較復雜。
在美國專利US 4829380號中公開了第二種方法。其中的電路包括行列值濾波單元，用于把屏幕分割成若干個象素組，逐個象素地對前面的數(shù)據(jù)和當前的數(shù)據(jù)執(zhí)行高度減法，以此為依據(jù)把屏幕的行列分離成象素，從而計算出兩次運算之間的平均值，然后對圖像進行校正，這樣就能通過點的運算來提高圖像的分辨率。
然而，美國專利US 4829380號中公開的這種普通圖像識別裝置存在的問題在于普通的圖像識別裝置不具備改進的圖像識別技術(shù)，例如，根據(jù)存儲的物體樣板及其尺寸和方向采用檢測到的圖像中的物體數(shù)據(jù)來檢測所需物體邊沿的功能，對測得的邊沿尺寸及其方向進行檢測的功能，以及判斷物體特征的功能。因此，普通的圖像識別不能應用于檢查印刷電路板(PCB)缺陷的裝置和檢測違反交通規(guī)則的車輛的裝置及其應用。
另外，在美國專利US 4829380中包括一個攝像機，用于把模擬圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換單元，用于分離同步信號的單元，以及用于處理輸入信號的輸入單元。不僅如此，在美國專利4829380號中還包括用于增強和恢復整個電路中的圖像接收信號的單元，因此，現(xiàn)有技術(shù)的缺點在于需要大量的存儲器來存儲從中產(chǎn)生的大量圖像數(shù)據(jù)并且用各個單元進行處理。
此外，由于美國專利US 4829380號僅僅公開了行列數(shù)值濾波技術(shù)和點運算技術(shù)，它不可能實現(xiàn)圖像分辨率的明顯改進。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷的圖像識別裝置。
本發(fā)明的另一目的是提供一種改進的圖像識別裝置，它能夠把非線性濾波器，用于圖像增強的卷積功能，以及用于圖形識別的樣板匹配功能安裝在一個芯片上，這樣就能更有效地與外圍部件互連(PCI)總線實現(xiàn)接口。
本發(fā)明的再一目的是提供一種改進的圖像識別裝置，它能夠把諸如圖像增強和圖像識別程序等許多功能裝入一個芯片，這樣就能實時地執(zhí)行圖像增強和識別的圖像處理算法，其做法是提取物體的特征，將由此提取的特征與參考圖形進行比較，識別圖像，由此利用一個由空間區(qū)域濾波器構(gòu)成的卷積器來增強圖像，有選擇地輸出通過對識別的圖像數(shù)據(jù)進行處理所獲的數(shù)據(jù)或是圖像數(shù)據(jù)，在主計算機中提供一個圖像信號接收和輸入單元和一個存儲器，用于存儲通過圖像增強和識別程序所獲得的數(shù)據(jù)，這樣就使得本發(fā)明的圖像識別裝置不需要大容量的存儲器。
為實現(xiàn)上述目的，所提供的圖像識別裝置包括分別連接到主計算機和圖像接收單元的總線，連接到主計算機的總線接口單元，用于通過總線實現(xiàn)外部輸入或輸出數(shù)據(jù)的接口，以及一個對比單元，用于從通過總線接口單元獲得的圖像數(shù)據(jù)中減去預先確定的樣板數(shù)據(jù)，并且在來自總線接口單元的圖像數(shù)據(jù)與樣板數(shù)據(jù)相匹配時輸出一個最小值。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種圖像識別裝置，它包括連接到主計算機和圖像接收單元的一條總線，連接到總線上用于通過總線實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入或輸出接口的總線接口單元，第一查詢表，用于把來自總線接口單元的圖像數(shù)據(jù)變換成預先確定的第一圖表值，一個行列值濾波單元用于根據(jù)亮度和暗度為來自總線接口單元的圖像數(shù)據(jù)提供行列值，并且選擇和輸出一個行列中具有中間值，最大值或是最小值的圖像數(shù)據(jù)，一個對比單元用于從來自總線接口單元的圖像數(shù)據(jù)中減去預先確定的樣板數(shù)據(jù)，并且在來自總線接口單元的圖像數(shù)據(jù)與樣板數(shù)據(jù)相匹配時輸出一個最小值，第二查詢表，用于把來自總線接口單元的圖像數(shù)據(jù)變換成預先確定的第二圖表值，一個旁路單元用于旁路第二查詢表的輸出，一個卷積器用于對來自第二查詢表的數(shù)據(jù)或是來自總線接口單元的圖像數(shù)據(jù)和預先確定的兩個矩陣值執(zhí)行乘法和加法，并且輸出兩個結(jié)果值，一個絕對值計算單元用于將卷積器的兩個結(jié)果值倍增和相加，對于圖像的邊沿計算其尺寸，將兩個結(jié)果值相除，獲得一個弧度正切值，并且對于圖像的邊沿計算出一個方向值，一個算法邏輯單元用于把來自總線接口單元的圖像數(shù)據(jù)分離成象素，逐個象素地針對前面的象素數(shù)據(jù)和當前輸入的象素數(shù)據(jù)執(zhí)行乘法，加法或是減法，并且輸出用逐個象素處理的圖像，以及連接到總線接口單元，第一查詢表，行列值濾波單元，對比單元，旁路單元，絕對值計算單元，以及算法邏輯單元的輸出端的一個切換單元，用于按照來自主計算機的選擇信號在這些信號中間選擇一個信號。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種圖像識別裝置，它包括連接到主計算機和圖像接收單元的總線，連接到總線上用于通過總線實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入或輸出接口的總線接口單元，一個算法邏輯單元用于把來自總線接口單元的圖像數(shù)據(jù)分離成象素，逐個象素地針對前面的象素數(shù)據(jù)和當前輸入的象素數(shù)據(jù)執(zhí)行乘法，加法或是減法，并且輸出用逐個象素處理的圖像，一個行列值濾波單元用于根據(jù)亮度和暗度為來自算法邏輯單元的圖像數(shù)據(jù)提供行列值，并且選擇和輸出一個行列中具有中間值，最大值或是最小值的圖像數(shù)據(jù)，以及一個卷積器用于對來自行列值濾波單元的圖像數(shù)據(jù)和兩個矩陣值執(zhí)行乘法和加法，并且把這些值輸出到總線接口單元。
通過以下的詳細說明可以更清楚的了解本發(fā)明的其他優(yōu)點，目的和特征。
通過以下的詳細描述和附圖可以更充分地理解本發(fā)明，這些附圖僅是為了舉例說明，并非對本發(fā)明的限制，在附圖中

圖1是表示本發(fā)明第一實施例的圖像識別裝置的框圖；圖2是表示本發(fā)明第二實施例的圖像識別裝置的框圖；圖3是表示本發(fā)明第三實施例的圖像識別裝置的框圖；圖4是表示本發(fā)明第四實施例的圖像識別裝置的框圖；圖5是表示本發(fā)明第五實施例的圖像識別裝置的框圖；圖6是表示本發(fā)明第六實施例的圖像識別裝置的框圖7是表示本發(fā)明第七實施例的圖像識別裝置的框圖；圖8是表示本發(fā)明第八實施例的圖像識別裝置的框圖；圖9是表示圖2電路中的一個卷積器的詳細示意圖；圖10是表示圖1電路中的一個總線接口單元的詳細框圖；圖11是圖3電路中的一個查詢表的示意圖；圖12是表示圖1電路中的一個標準對比單元的詳細框圖；以及圖13是表示圖2電路中的行列值濾波單元的詳細框圖。
圖1表示了本發(fā)明第一實施例的圖像識別裝置。
如圖所示，按照本發(fā)明的第一實施例，為圖像識別裝置提供了具有主計算機和圖像接收單元的圖像處理系統(tǒng)，它包括連接到主計算機和圖像接收單元的總線10，連接到總線10的總線接口單元20，用于通過總線10實現(xiàn)輸入和輸出數(shù)據(jù)的接口，以及一個對比單元30，用于從通過總線接口單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)中減去預先確定的樣板數(shù)據(jù)，并且在通過總線接口單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)與樣板數(shù)據(jù)相匹配時把一個最小值作為對比值輸出到接口單元20。
圖2表示本發(fā)明第二實施例的圖像識別裝置。
如圖所示，按照本發(fā)明的第二實施例，為圖像識別裝置提供了具有主計算機和圖像接收單元的圖像處理系統(tǒng)，它包括連接到主計算機和圖像接收單元的總線10，連接到總線10上用于通過總線10實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入或輸出接口的總線接口單元20，一個算法邏輯單元40用于把來自總線接口單元20的圖像數(shù)據(jù)分離成象素，執(zhí)行乘法，加法或是減法，并且輸出用逐個象素處理的圖像，一個行列值濾波單元50用于根據(jù)亮度和暗度為來自算法邏輯單元40的圖像數(shù)據(jù)提供行列值，并且選擇和輸出該行列中具有中間值，最大值或是最小值的圖像數(shù)據(jù)，以及一個卷積器60用于對來自行列值濾波單元50的圖像數(shù)據(jù)和兩個矩陣值執(zhí)行乘法和加法，并且把相乘和相加的結(jié)果值分別輸出到總線接口單元20。
圖3表示本發(fā)明第三實施例的圖像識別裝置。
如圖所示，按照本發(fā)明的第三實施例，為圖像識別裝置提供了具有主計算機和圖像接收單元的圖像處理系統(tǒng)，它包括連接到主計算機和圖像接收單元的總線10，連接到總線10上用于通過總線10實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入或輸出接口的總線接口單元20，第一查詢表70，用于把通過總線接口單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)變換成預先確定的第一圖表值，一個行列值濾波單元50用于根據(jù)亮度和暗度為通過總線接口單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)提供行列值，并且選擇和輸出該行列中具有中間值，最大值或是最小值的圖像數(shù)據(jù)，一個對比單元30用于從通過總線接口單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)中減去預先確定的樣板數(shù)據(jù)，并且在通過總線接口單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)與樣板數(shù)據(jù)相匹配時輸出作為對比值的最小值，第二查詢表80，用于把通過總線接口單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)變換成預先確定的第二圖表值，一個旁路單元90用于旁路第二查詢表80的輸出，一個卷積器60用于分別對來自第二查詢表90或是總線接口單元20的圖像數(shù)據(jù)的兩個矩陣值執(zhí)行乘法和加法，并且輸出兩個結(jié)果值，一個絕對值計算單元100用于分別將卷積器60的兩個結(jié)果值倍增，然后將其相加，從而針對圖像的邊沿計算其尺寸，對兩個結(jié)果值進行除法運算獲得一個弧度正切值，從而針對圖像的邊沿計算出方向值，一個算法邏輯單元40用于把通過總線接口單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)按象素編組，逐個象素地針對前面的象素數(shù)據(jù)和當前輸入的象素數(shù)據(jù)執(zhí)行乘法，加法或是減法，并且輸出用這些象素編組的圖像數(shù)據(jù)，以及分別連接到總線接口單元20，第一查詢表70，行列值濾波單元50，對比單元30，旁路單元90，絕對值計算單元100，以及算法邏輯單元40的輸出端的一個切換單元110，用于按照來自計算機(未示出)的選擇信號從這些輸出信號中間選擇一個輸出信號，并將選定的信號輸出到總線接口單元20。
圖4表示本發(fā)明第四實施例的圖像識別裝置。
如圖所示，按照本發(fā)明的第四實施例，為圖像識別裝置提供了具有主計算機和圖像接收單元的圖像處理系統(tǒng)，它包括連接到主計算機和圖像接收單元的總線10，連接到總線10上用于通過總線10實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入或輸出接口的總線接口單元20，一個行列值濾波單元50用于根據(jù)亮度和暗度為來自總線接口單元20的圖像數(shù)據(jù)提供行列值，并且選擇該行列中具有中間值，最大值或是最小值的圖像數(shù)據(jù)，以及一個對比單元用于從來自行列值濾波單元50的圖像數(shù)據(jù)中減去樣板數(shù)據(jù)，并且在來自行列值濾波單元50的圖像數(shù)據(jù)與樣板數(shù)據(jù)相匹配時把作為對比值的最小值輸出到總線接口單元20。
圖5表示本發(fā)明第五實施例的圖像識別裝置。
如圖所示，按照本發(fā)明的第五實施例，為圖像識別裝置提供了具有主計算機和圖像接收單元的圖像處理系統(tǒng)，它包括連接到主計算機和圖像接收單元的總線10，連接到總線10上用于通過總線10實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入或輸出接口的總線接口單元20，一個行列值濾波單元50用于根據(jù)亮度和暗度為來自總線接口單元20的圖像數(shù)據(jù)提供行列值，并且選擇該行列中具有中間值，最大值或是最小值的圖像數(shù)據(jù)，一個查詢表70，用于把通過總線接口單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)變換成預先確定的圖表值，一個卷積器60用于對來自查詢表70的圖像數(shù)據(jù)和兩個矩陣值執(zhí)行乘法和加法，并且獲得兩個結(jié)果值，一個絕對值計算單元100用于分別將卷積器60的兩個結(jié)果值倍增，然后將其相加，針對圖像的邊沿計算其尺寸，對兩個結(jié)果值進行除法運算獲得一個弧度正切值，并且針對圖像的邊沿計算出方向值，以及一個對比單元30用于從來自行列值濾波單元50的圖像數(shù)據(jù)中減去預先確定的樣板數(shù)據(jù)，并且在來自絕對值計算單元100的圖像尺寸與其方向相同，而且來自行列值濾波單元50的圖像數(shù)據(jù)與樣板數(shù)據(jù)相匹配時把作為對比值的最小值輸出到總線接口單元20。
圖6表示本發(fā)明第六實施例的圖像識別裝置。
如圖所示，按照本發(fā)明的第六實施例，為圖像識別裝置提供了具有主計算機和圖像接收單元的圖像處理系統(tǒng)，它包括連接到主計算機和圖像接收單元的總線10，連接到總線10上用于通過總線10實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入或輸出接口的總線接口單元20，一個查詢表70，用于把來自總線接口單元20的圖像數(shù)據(jù)變換成預先確定的值，以及一個對比單元30用于從來自查詢表70的圖像數(shù)據(jù)中減去預先確定的樣板數(shù)據(jù)，并且在來自查詢表70的圖像數(shù)據(jù)與樣板數(shù)據(jù)相匹配時把作為對比值的最小值輸出到總線接口單元20。
圖7表示本發(fā)明第七實施例的圖像識別裝置。
如圖所示，按照本發(fā)明的第七實施例，為圖像識別裝置提供了具有主計算機和圖像接收單元的圖像處理系統(tǒng)，它包括連接到主計算機和圖像接收單元的總線10，連接到總線10上用于通過總線10實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入或輸出接口的總線接口單元20，一個行列值濾波單元50用于根據(jù)亮度和暗度為來自總線接口單元20的圖像數(shù)據(jù)提供行列值，并且選擇該行列中具有中間值，最大值或是最小值的圖像數(shù)據(jù)，一個算法邏輯單元40用于對來自行列值濾波單元50的圖像數(shù)據(jù)按象素編組，逐個象素地針對前面的數(shù)據(jù)和當前輸入的象素數(shù)據(jù)執(zhí)行乘法，加法或是減法，并且輸出用這些象素編組的圖像數(shù)據(jù)，以及一個對比單元30用于從來自算法邏輯單元40的圖像數(shù)據(jù)中減去預先確定的樣板數(shù)據(jù)，并且在來自算法邏輯單元40的圖像數(shù)據(jù)與樣板數(shù)據(jù)相匹配時把作為對比值的最小值輸出到總線接口單元20。
圖8表示本發(fā)明第八實施例的圖像識別裝置。
如圖所示，本發(fā)明第八實施例的圖像識別裝置的結(jié)構(gòu)與本發(fā)明第三實施例的圖像識別裝置的結(jié)構(gòu)相同，其區(qū)別僅是第八實施例進一步包括了第三查詢表120，用于把來自算法邏輯單元40的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)成由用戶確定的具有預定位數(shù)的數(shù)據(jù)，然后將該數(shù)據(jù)輸出到切換單元110。
這里，該切換單元110分別連接到接口單元20，第一查詢表70，行列值濾波單元50，對比單元30，旁路單元90，絕對值計算單元100，以及第三查詢表120，用于按照來自主計算機(未示出)的選擇信號在這些輸出信號中間選擇一個輸出信號，并且將該信號輸出到總線接口單元20。
如圖11所示，第一查詢表70，第二查詢表80和第三查詢表120各自包括一個存儲器440和控制該存儲器440的控制器450。控制器450采用寫入和選擇信號在存儲器440中存儲一個變換數(shù)據(jù)，并且在提供地址(也就是圖像數(shù)據(jù))時隨著控制器450的啟動輸出一個與作為讀出和選擇信號的這一地址相匹配的圖表值。
行列值濾波單元50包括多個行列值濾波器，它們采用由行列值濾波器分離出來的行列值把外部輸入的圖像數(shù)據(jù)分離成一個行列值和圖像的多個最小值。
圖13表示一個行列值濾波單元，它包括第一多路轉(zhuǎn)換器510，用于對來自總線10的圖像數(shù)據(jù)進行多路轉(zhuǎn)換，并且將數(shù)據(jù)分離成三個數(shù)據(jù)，第一，第二和第三延遲/比較器520，530和540，用于分別延遲來自第一多路轉(zhuǎn)換器510的數(shù)據(jù)，對延遲的數(shù)據(jù)進行比較，并且輸出行列值，以及第二多路轉(zhuǎn)換器550，用于根據(jù)來自第一，第二和第三延遲/比較器520，530和540的行列值從三個數(shù)據(jù)中選擇一個數(shù)據(jù)。
第一，第二和第三延遲/比較器520，530和540各自包括第一，第二和第三延遲單元521，522和523，用于按順序延遲來自第一多路轉(zhuǎn)換器510的數(shù)據(jù)，一個比較器524用于比較來自第一，第二和第三延遲單元521，522和523的數(shù)據(jù)的大小，以及一個多路轉(zhuǎn)換器525用于根據(jù)通過比較器524的比較所獲得的行列值從輸入的數(shù)據(jù)中選擇一個數(shù)據(jù)。
如圖12所示，對比單元30包括一個樣板寄存器460，用于存儲由用戶存儲的樣板，一個減法器470用于輸出結(jié)果的數(shù)據(jù)和一個表示結(jié)果數(shù)據(jù)的數(shù)字正負信息的進位信號，該結(jié)果數(shù)據(jù)是通過從總線10接收圖像數(shù)據(jù)以及從樣板寄存器460接收樣板而獲得的，一個“同”門480(exclusive NOR-gate)用于對減法器470的輸出和進位執(zhí)行“同”運算，一個累加器490用于相加和累加“同”門480的輸出及其自身的輸出，以及一個輸出緩沖器500用于緩沖累加器490的輸出，并且向外部輸出最終的對比值。
如圖9所示，卷積器60包括用于把外部輸入數(shù)據(jù)或是圖像數(shù)據(jù)延遲一行的第一行緩沖器300，用于把第一行緩沖器300的輸出延遲一行的第二行緩沖器310，以及兩個矩陣增殖加法器320和330，用于把外部輸入數(shù)據(jù)或是圖像數(shù)據(jù)以及第一和第二行緩沖器300和310的輸出變換成水平和垂直相鄰的象素區(qū)域的二維數(shù)據(jù)，并且將該數(shù)據(jù)輸出到總線接口單元20或是絕對值計算單元100，或是輸出到總線接口單元20。
如圖10所示，總線接口單元20包括用于對外部輸入的8-位數(shù)據(jù)定位的雙字定位單元340，以便發(fā)送32-位的數(shù)據(jù)，一個FIFO單元350用于按順序存儲雙字定位單元340的輸出數(shù)據(jù)并且按順序輸出雙字定位單元340的輸出數(shù)據(jù)，一個輸入控制器360用于控制從FIFO單元350輸入的數(shù)據(jù)，一個輸出控制器370用于控制按照輸入控制器360的控制從FIFO單元350輸出的數(shù)據(jù)，一個主邏輯單元380按照總線請求信號，等待狀態(tài)的許可信號等等預定的發(fā)送順序把輸出控制器370的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送給總線，一個計時器390用于對時間計數(shù)，以便判斷主邏輯單元380的響應時間，一個用于產(chǎn)生地址的地址發(fā)生器400，以便不通過中央處理器(CPU)而直接向存儲器發(fā)送數(shù)據(jù)，一個地址/數(shù)據(jù)多路轉(zhuǎn)換器410用于對來自地址發(fā)生器400的地址和輸出控制器370的輸出數(shù)據(jù)進行多路轉(zhuǎn)換，并且把數(shù)據(jù)發(fā)送到總線上，一個奇偶發(fā)生器420用于檢測地址/數(shù)據(jù)多路轉(zhuǎn)換器410的輸出數(shù)據(jù)，并且將其所產(chǎn)生的奇偶性發(fā)送給總線，以及一個將來自地址/數(shù)據(jù)多路轉(zhuǎn)換器410的地址/數(shù)據(jù)作為輸入的從屬邏輯單元430，用于控制計時器390和地址發(fā)生器400。
以下要參照圖1說明本發(fā)明第一實施例的圖像識別裝置的操作方式及其效果。
當主計算機(未示出)向總線接口單元20發(fā)出一個控制指令時，來自攝像機(未示出)的圖像數(shù)據(jù)就通過總線10輸入到總線接口20。
以下要參照圖10進一步說明總線接口單元20的工作方式。
本發(fā)明的總線10采用了PCI總線，而總線接口單元20也采用PCI總線接口，因為這種PCI總線是一種能夠按照132Mbye/sec發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)總線。因此，PCI總線被廣泛地用于高速圖像處理。
為了每次按照32位來發(fā)送8-位數(shù)據(jù)，如果雙字定位單元340按照雙字的形式使通過總線輸入的圖像數(shù)據(jù)定位，F(xiàn)IFO單元350就按照輸入控制器360的控制按順序存儲該數(shù)據(jù)，并且按照輸出控制器370的控制按順序輸出該數(shù)據(jù)。
另外，主邏輯單元380按照輸出控制器370的控制通過總線向主計算機發(fā)送一個請求信號和來自FIFO單元350的圖像數(shù)據(jù)。
同時，計時器按照從屬邏輯單元430的控制對時間計數(shù)，并且向主邏輯單元380輸出一個響應定時。
地址/數(shù)據(jù)多路轉(zhuǎn)換器410按照輸出控制器370的控制來接收FIFO單元350的輸出數(shù)據(jù)和地址發(fā)生器400的地址，對它們進行多路轉(zhuǎn)換，并將它們發(fā)送給總線。同時，奇偶發(fā)生器420接收地址/數(shù)據(jù)多路轉(zhuǎn)換器410的輸出，產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)，并且將數(shù)據(jù)發(fā)送給總線10。
地址發(fā)生器400按照從屬邏輯單元430的控制來產(chǎn)生地址，以便不通過主計算機而直接把數(shù)據(jù)發(fā)送給存儲器。這樣就能使系統(tǒng)獲得最高的效率和性能。另外，從屬邏輯單元430還通過總線10從主計算機接收控制信號和數(shù)據(jù)。
此后，由對比單元30將通過總線接口單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)與預先存儲在樣板寄存器460中的樣板進行比較，并且執(zhí)行減法器470，“同”門480以及累加器490的運算，從而獲得以下的對比值S|i,j|=Σm=0,r=0k-1|X[i+m,j+r]-A[m,r]|]]>其中的樣板尺寸是“k×k”，陣列“X(m×m)”是檢索圖像數(shù)據(jù)，按照樣板數(shù)據(jù)的陣列結(jié)構(gòu)，陣列A(r×r)是r＜m，而i，j表示檢索區(qū)域。實際上，絕對值之差是為了運算效率而計算的。也就是說，絕對值S|i，j|最小的區(qū)域被認為是匹配程度最低的區(qū)域，而在(i，j)的最大面積內(nèi)移動數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)最大范圍的對比。
另外，來自對比單元30的對比值通過總線接口單元20輸入到主計算機，并且由主計算機采用對比值來判斷由圖像識別裝置識別的圖像，并且由圖像處理系統(tǒng)控制此后的系統(tǒng)操作，以便能處理被識別的圖像數(shù)據(jù)。
因此就可以迅速地提取一部分被識別的圖像，以便有可能更快地識別圖像。
以下要參照圖2說明本發(fā)明第二實施例的圖像識別裝置的操作方式及其效果。
當主計算機(未示出)向總線接口單元20發(fā)出一個控制指令時，從攝像機(未示出)接收的圖像數(shù)據(jù)就通過總線10和總線接口單元20輸入到算法邏輯單元40。
算法邏輯單元40按象素對從總線接口單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)編組，逐個象素地針對前面的象素數(shù)據(jù)和當前輸入的象素數(shù)據(jù)執(zhí)行乘法，加法或是減法，并且逐個象素地輸出處理后的圖像數(shù)據(jù)。算法邏輯單元40執(zhí)行的這種運算被稱為點運算。
另外，從算法邏輯單元40接收圖像數(shù)據(jù)的行列值濾波單元50根據(jù)亮度和暗度為來自算法邏輯單元40的圖像數(shù)據(jù)提供行列值，并且選擇和輸出該行列中具有中間值，最大值或是最小值的圖像數(shù)據(jù)。
以下要參照圖13說明行列值濾波單元50的具體工作方式。
當來自算法單元40的圖像數(shù)據(jù)被提供給第一多路轉(zhuǎn)換器510并且分別被輸入到第一比較器520的第一，第二和第三延遲單元521，522和523時，由比較器524比較第一至第三延遲單元521至523的輸出值的大小，并且輸出經(jīng)過比較大小的行列值。多路轉(zhuǎn)換器525從輸入數(shù)據(jù)的最大值，最小值和中間值當中選擇一個值。另外，第二和第三比較器530和540執(zhí)行與比較器524相同的運算。因此，按順序選擇最大值，最小值和中間值當中的一個值作為行列值，然后按大小順序排列這些值，并且選擇第二多路轉(zhuǎn)換器550的最終輸出。
卷積器60對來自行列值濾波單元50的數(shù)據(jù)和兩個矩陣值執(zhí)行乘法和加法運算，并且向總線接口單元20輸出兩個結(jié)果值，即相對于邊沿的水平和垂直方向矢量值。
因此，卷積器60的第一行緩沖器300把來自行列值濾波單元50的輸出信號延遲一行，而第二行緩沖器310把第一行緩沖器300的輸出信號延遲一行，然后將其輸出分別輸出到矩陣乘法和矩陣加法單元320和330。矩陣乘法和矩陣加法單元320和330把第二行緩沖器310的輸出變換成相鄰象素區(qū)域的二維空間數(shù)據(jù)，并且對其執(zhí)行乘法和加法運算，然后將運算結(jié)果輸出到總線接口單元20。
矩陣乘法和矩陣加法單元320和330是已知的按照內(nèi)部值A(chǔ)至L以及延遲輸入數(shù)據(jù)h(m-1，n-1)至h(m+1，n+1)的乘法和加法運算構(gòu)成的電路，并且具有水平輸出值“A×h(m-1，n-1)+B×h(m，n-1)+C×h(m+1，n-1)+D×h(m-1，n)，E×h(m，n)+F×h(m+1，n)+G×h(m-1，n+1)+H×h(m，n+1)+I×h(m+1，n+1)”和垂直輸出值“A×h(m-1，n-1)+D×h(n，n-1)+G×h(m+1，n-1)+B×h(m-1，n)，E×h(m，n)+H×h(m+1，n)+C×h(m-1，n+1)+F×h(m，n+1)+I×h(m+1，n+1)”。帶寬濾波器或是低通濾波器根據(jù)矩陣乘法和加法單元320和330的值濾除圖像輸出中包含的噪聲，從而增強圖像質(zhì)量。這里的內(nèi)部值A(chǔ)至L是濾波器的中心值，并且用各個象素相對于濾波器中心的位置值來代表按順序輸入的圖像數(shù)據(jù)h(m-1，n-1)……乘法和加法單元320和330是由用戶確定的3×3濾波器中心，4×4濾波器中心，或是5×5濾波器中心構(gòu)成的。
因此，本發(fā)明第二實施例的圖像識別裝置能夠通過上述的結(jié)構(gòu)和運算增強圖像的質(zhì)量。
以下要參照圖3說明本發(fā)明第三實施例的圖像識別裝置。
當主計算機(未示出)向總線接口單元20發(fā)出一個控制指令時，從攝像機(未示出)接收的圖像數(shù)據(jù)就通過總線10和總線接口單元20輸入到切換單元110，或是分別輸入到第一查詢表70，行列值濾波單元50，對比單元30，第二查詢表80，卷積器60以及算法邏輯單元40。
第一查詢表70把來自總線接口單元20的圖像數(shù)據(jù)變換成預先確定的第一圖表值并且將數(shù)據(jù)輸出到切換單元110。
具體地說，第一查詢表70根據(jù)由用戶確定的圖表值來確定通過總線10輸入的圖像數(shù)據(jù)的門限值，并且根據(jù)數(shù)據(jù)校正和二進制變換將數(shù)據(jù)變換成圖形數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)輸入到切換單元110。
換句話說，通過總線10輸入的圖像數(shù)據(jù)的二進制數(shù)值變成了第一查詢表70的地址輸入值，而按照地址值指示的存儲器的數(shù)據(jù)值(圖表值)變成了第一查詢表70的輸出。
行列值濾波單元50按照亮度和暗度為來自總線接口單元20的圖像數(shù)據(jù)提供行列值，選擇該行列中具有中間值，最大值及最小值的圖像數(shù)據(jù)，并且將該值輸出到切換單元110。由于這種操作與本發(fā)明第二實施例中的行列值濾波單元50的運算方式相同，為了簡化而省略了具體的描述。
對比單元30從來自總線接口單元20的圖像數(shù)據(jù)中減去預先確定的樣板數(shù)據(jù)，并且在通過總線接口單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)與樣板數(shù)據(jù)相匹配時將最小值輸出到切換單元110。由于這種操作與本發(fā)明第一實施例中的對比單元30的運算方式相同，為了簡化而省略了具體的描述。
第二查詢表80將通過總線接口單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)變換成預先確定的第二圖表值，并且將該值分別輸出到旁路單元90和卷積器60。由于這種操作與第一查詢表70的運算方式相同，為了簡化而省略了具體的描述。
旁路單元90用于旁路來自第二查詢表80的輸出，并且將這一輸出輸出到切換單元110。
卷積器60對來自第二查詢表80的數(shù)據(jù)或是來自總線的圖像數(shù)據(jù)和兩個矩陣值執(zhí)行乘法和加法運算，并且將兩個結(jié)果值，也就是相對于邊沿的水平和垂直方向矢量值輸出到絕對值計算單元100。
另外，絕對值計算單元100將來自卷積器60的兩個結(jié)果值加倍和相加，并且計算出圖像邊沿的大小，然后將兩個結(jié)果值相除，從中獲得弧度的正切值，并且計算出圖像邊沿的方向。也就是說，檢測出圖像的邊沿并且輸入到切換單元110。
在這里假設(shè)圖像邊沿的大小是S，方向是D。并且采用由卷積器60獲得的水平和垂直結(jié)果值。
邊沿的大小S和方向D可以用下式表示。S=√V2+H2,DHV=tan-1(---)]]>其中的H表示由卷積器60計算和輸出的關(guān)于邊沿的水平方向的輸出，而V表示由卷積器60計算和輸出的關(guān)于邊沿的垂直方向的輸出。因此，絕對值計算單元100的作用是計算出邊沿的矢量值。
算法邏輯單元40針對從總線接口單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行點運算，并且將按照象素處理的圖像數(shù)據(jù)輸出到切換單元110。
切換單元110分別被連接到總線接口單元20，第一查詢表70，行列值濾波單元50，對比單元30，旁路單元90，絕對值計算單元100，以及算法邏輯單元40的輸出，并且根據(jù)來自主計算機的選擇信號從這些輸出中間選擇一個輸出，然后將選定的輸出輸出到總線接口單元20。由于剩下的操作與本發(fā)明第一實施例中的切換單元的操作方式相同，為了簡化而省略了具體的描述。
因此，本發(fā)明第三實施例的圖像識別裝置有可能選擇質(zhì)量增強的輸出數(shù)據(jù)和被識別的圖像數(shù)據(jù)，并且由此來增強圖像的質(zhì)量。
另外，第一查詢表70，行列值濾波單元50，對比單元30，以及卷積單元60的功能是按照用戶的控制，也就是按照來自主計算機的選擇信號被選擇使用的。
以下要參照圖4說明本發(fā)明第四實施例的圖像識別裝置的操作方式及其效果。
當主計算機(未示出)向總線接口單元20發(fā)出一個控制指令時，從攝像機(未示出)接收的圖像數(shù)據(jù)就通過總線10和總線接口單元20輸入到行列值濾波單元50。
然后，行列值濾波單元50根據(jù)亮度和暗度為通過總線接口單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)提供行列值，并且選擇該行列中具有中間值，最大值或是最小值的圖像數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)輸出到對比單元30。由于剩下的操作與本發(fā)明第二實施例中的行列值濾波單元50的操作方式相同，為了簡化而省略了具體的描述。另外，由于對比單元30的操作與本發(fā)明第一實施例中的操作方式相同，為了簡化而省略了具體的描述。
這樣就有可能更快地提取一部分圖像，以便能更迅速地識別圖像。
以下要參照圖5說明本發(fā)明第五實施例的圖像識別裝置的操作方式及其效果。
當主計算機(未示出)向總線接口單元20發(fā)出一個控制指令時，從攝像機(未示出)接收的圖像數(shù)據(jù)就通過總線10和總線接口單元20輸入到行列值濾波單元50和查詢表70。
然后，行列值濾波器50根據(jù)亮度和暗度為通過總線接口單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)提供行列值，并且選擇該行列中具有中間值，最大值或是最小值的圖像數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)輸出到對比單元30。由于剩下的操作與本發(fā)明第二實施例中的行列值濾波單元50的操作方式相同，為了簡化而省略了具體的描述。
另外，查詢表70將通過總線接口單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)變換成預先確定的圖表值，并且將該值輸出到卷積器60。
卷積器60對來自查詢表70的圖像數(shù)據(jù)和兩個矩陣值執(zhí)行乘法和加法運算，并且向絕對值計算單元100輸出兩個結(jié)果值。絕對值計算單元100將來自卷積器60的兩個結(jié)果值加倍和相加，從而計算出圖像邊沿的大小，然后將兩個結(jié)果值相除，從中獲得弧度的正切值，并且計算出圖像邊沿的方向，并且輸出到對比單元30。
與本發(fā)明第一實施例中對比單元30的操作方式相同，對比單元30從來自行列值濾波單元160的圖像數(shù)據(jù)中減去預先確定的樣板數(shù)據(jù)，并且在這一大小和方向與來自絕對值計算單元的圖像相匹配的圖像數(shù)據(jù)與樣板數(shù)據(jù)相匹配時輸出一個作為對比值的最小值。這一對比值通過總線接口單元20輸出到主計算機。由于剩下的操作與本發(fā)明第一實施例的操作方式相同，為了簡化而省略了具體的描述。
這樣就有可能更快地提取一部分圖像，以便能更迅速地識別接收的圖像。
以下要參照圖6說明本發(fā)明第六實施例的圖像識別裝置的操作方式及其效果。
當主計算機(未示出)向總線接口單元20發(fā)出一個控制指令時，從攝像機(未示出)接收的圖像數(shù)據(jù)就通過總線10和總線接口單元20輸入到查詢表70。
查詢表70將通過總線接口單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)變換成預先確定的圖表值，并且將該值輸出到對比單元30。
然后，對比單元30執(zhí)行與本發(fā)明第一實施例的對比單元相同的操作，采用來自查詢表70的數(shù)據(jù)，并且計算出對比值。該對比值通過總線接口單元20輸入到主計算機。由于剩下的操作與本發(fā)明第一實施例的操作方式相同，為了簡化而省略了具體的描述。
這樣就有可能更快地提取一部分接收的圖像，以便能更迅速地識別接收的圖像。
以下要參照圖7說明本發(fā)明第七實施例的圖像識別裝置的操作方式及其效果。
當主計算機(未示出)向總線接口單元20發(fā)出一個控制指令時，從攝像機(未示出)接收的圖像數(shù)據(jù)就通過總線10和總線接口單元20輸入到行列值濾波單元50。
行列值濾波器50根據(jù)亮度和暗度為通過總線接口單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)提供行列值，選擇該行列中具有中間值，最大值或是最小值的圖像數(shù)據(jù)，并且將該數(shù)據(jù)輸出到算法邏輯單元40。
然后，算法邏輯單元40針對通過總線接口單元20輸入的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行點運算，并且將按照象素處理的圖像數(shù)據(jù)輸出到對比單元30。由于剩下的操作與本發(fā)明第一實施例的操作方式相同，為了簡化而省略了具體的描述。
這樣就有可能更快地提取一部分接收的圖像，以便能更迅速地識別接收的圖像。
以下要參照圖8說明本發(fā)明第八實施例的圖像識別裝置的操作方式及其效果。
首先，當主計算機(未示出)向總線接口單元20發(fā)出一個控制指令時，從攝像機(未示出)接收的圖像數(shù)據(jù)就通過總線10和總線接口單元20分別輸入到第一查詢表70，行列值濾波單元50，對比單元30，第二查詢表80，卷積器60，以及算法邏輯單元40。
另外，第一查詢表70，行列值濾波單元50，對比單元30，第二查詢表80以及卷積器60的操作方式與本發(fā)明第三實施例中相同。算法邏輯單元40使用來自總線接口單元20的數(shù)據(jù)執(zhí)行點運算，從而將按照象素處理的圖像數(shù)據(jù)輸出到第三查詢表120。
第三查詢表120將來自算法邏輯單元40的數(shù)據(jù)調(diào)整成由用戶確定的預定位數(shù)的數(shù)據(jù)。由于剩下的操作與本發(fā)明第三實施例的操作方式相同，為了簡化而省略了具體的描述。
因此就有可能按照來自切換單元110的選擇信號向主計算機有選擇地輸出一種改進圖像的輸出數(shù)據(jù)和具有各種恢復特性的被識別數(shù)據(jù)，從而識別出高分辨率的圖像。
如上所述，本發(fā)明的圖像識別裝置可以在用于圖像增強，數(shù)據(jù)恢復，邊沿檢測以及物體識別的芯片上裝入樣板匹配功能。因此，為了優(yōu)化物體識別而進行的圖像增強處理是同時執(zhí)行的。另外還可以簡化裝置的結(jié)構(gòu)，并且在沒有附加存儲器的情況下利用PCI總線高速發(fā)送數(shù)據(jù)。
盡管以上為了說明而公開了本發(fā)明的最佳實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍的條件下顯然還可以實現(xiàn)各種變更和增刪。
權(quán)利要求
1.一種主計算機和圖像識別單元被分開設(shè)置的圖像接收裝置包括分別連接到主計算機和圖像接收單元的總線；連接到主計算機的總線接口單元，用于通過總線實現(xiàn)外部輸入或輸出數(shù)據(jù)的接口；以及一個對比單元，用于從來自總線接口單元的圖像數(shù)據(jù)中減去預先確定的樣板數(shù)據(jù)，并且在來自總線接口單元的圖像數(shù)據(jù)與樣板數(shù)據(jù)相匹配時輸出一個最小值。
2.按照權(quán)利要求1的裝置，其中，所述總線接口單元包括雙字定位單元，用于按照字的形式為數(shù)據(jù)定位，以便按照32位來處理同時發(fā)送的8位數(shù)據(jù)；FIFO單元，用于按順序存儲雙字定位單元的輸出數(shù)據(jù)并且按照存儲的順序依次輸出這些數(shù)據(jù)；一個輸入控制器，用于控制從FIFO單元輸入的數(shù)據(jù)；一個輸出控制器，用于控制從FIFO單元輸出的數(shù)據(jù)；一個主邏輯單元，用于向總線發(fā)送請求信號，并且按照等待順序許可信號的預定順序把輸出控制器的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送給總線；一個計時器，用于對時間計數(shù)，以便判斷主邏輯單元的響應時間；用于產(chǎn)生地址的地址發(fā)生器，以便直接向一個存儲器發(fā)送數(shù)據(jù)；一個地址/數(shù)據(jù)多路轉(zhuǎn)換器，用于對來自地址發(fā)生器的地址，來自FIFO單元的輸出數(shù)據(jù)，以及輸出控制器的輸出數(shù)據(jù)進行多路轉(zhuǎn)換，并且把數(shù)據(jù)發(fā)送到總線上；一個奇偶發(fā)生器，用于檢測地址/數(shù)據(jù)多路轉(zhuǎn)換器的輸出數(shù)據(jù)，并且將其所產(chǎn)生的奇偶性發(fā)送給總線；以及一個將來自地址/數(shù)據(jù)多路轉(zhuǎn)換器的地址/數(shù)據(jù)作為輸入的從屬邏輯單元，用于控制計時器和地址發(fā)生器。
3.按照權(quán)利要求1的裝置，其中，所述對比單元包括一個樣板寄存器，用于存儲由用戶確定的樣板；一個減法器，用于輸出結(jié)果的數(shù)據(jù)和一個表示結(jié)果數(shù)據(jù)的數(shù)字正或負信息的進位信號，該結(jié)果數(shù)據(jù)是通過來自總線的圖像數(shù)據(jù)以及來自樣板寄存器的樣板數(shù)據(jù)獲得的；一個“同”門，用于對來自“同”門的輸出執(zhí)行“同”運算；一個累加器，用于累加“同”門的輸出及其自身的輸出；以及一個輸出緩沖器，用于緩沖累加器的輸出，并且向外部輸出最終的對比值。
4.按照權(quán)利要求1的裝置，還包括一個行列值濾波器，它根據(jù)亮度和暗度為來自總線接口單元的圖像數(shù)據(jù)提供行列值，選擇該行列中具有中間值，最大值或是最小值的圖像數(shù)據(jù)，并且將選定的數(shù)據(jù)輸出到對比單元，而上述對比單元從來自行列值濾波單元的圖像數(shù)據(jù)中減去預先確定的樣板數(shù)據(jù)，并且在來自行列值濾波單元的圖像數(shù)據(jù)與樣板數(shù)據(jù)相匹配時向總線接口單元輸出一個最小值。
5.按照權(quán)利要求4的裝置，其中，所述行列值濾波單元包括第一多路轉(zhuǎn)換器，用于對來自總線的圖像數(shù)據(jù)進行多路轉(zhuǎn)換，并且將數(shù)據(jù)分離成三個數(shù)據(jù)；第一，第二和第三延遲/比較器，用于按順序延遲來自第一多路轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)，對延遲的數(shù)據(jù)進行比較，并且輸出一個行列值；以及第二多路轉(zhuǎn)換器，用于根據(jù)來自第一，第二和第三延遲/比較器的行列值從三個數(shù)據(jù)中選擇并輸出一個數(shù)據(jù)。
6.按照權(quán)利要求5的裝置，其中，所述第一，第二和第三延遲/比較器各自包括第一，第二和第三延遲單元，用于按順序延遲來自第一多路轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)；一個比較器，用于比較來自第一，第二和第三延遲單元的數(shù)據(jù)的大?。灰约耙粋€多路轉(zhuǎn)換器，用于根據(jù)通過比較器的比較所獲得的行列值選擇一個輸入數(shù)據(jù)。
7.按照權(quán)利要求4的裝置，還包括一個查詢表，用于把通過總線接口單元輸入的圖像數(shù)據(jù)變換成預先確定的圖表值，一個卷積器用于對來自查詢表的圖像數(shù)據(jù)和兩個矩陣值執(zhí)行乘法和加法，并且輸出兩個結(jié)果值，一個絕對值計算單元用于將來自卷積器的兩個結(jié)果值倍增，然后將其相加，計算圖像的邊沿尺寸，并對兩個結(jié)果值進行除法運算獲得一個弧度正切值，針對圖像的邊沿計算出方向，并且輸出用于對比的方向數(shù)據(jù)，其中所述對比單元從來自行列值濾波單元的圖像數(shù)據(jù)中減去預先確定的樣板數(shù)據(jù)，并且在來自絕對值計算單元的圖像尺寸與其方向相同，而且來自行列值濾波單元的圖像數(shù)據(jù)與樣板數(shù)據(jù)相匹配時向總線接口單元輸出一個最小值。
8.按照權(quán)利要求7的裝置，其中，所述卷積器包括用于把查詢表的輸出延遲一行的第一行緩沖器；用于把第一行緩沖器的輸出延遲一行的第二行緩沖器；以及兩個矩陣增殖和加法單元，用于對查詢表和第一及第二行緩沖器的輸出以及預先確定的兩個矩陣值執(zhí)行乘法和加法運算，并且輸出作為2-維空間數(shù)據(jù)的水平和垂直結(jié)果值。
9.按照權(quán)利要求7的裝置，其中，所述查詢表包括存儲器和用于控制存儲器的控制器，所述存儲器按照控制器的控制采用寫入和選擇信號存入一個變換數(shù)據(jù)，并且在輸入一個地址信號并且按照控制器的控制而啟動讀出和選擇信號時輸出一個數(shù)據(jù)。
10.按照權(quán)利要求1的裝置，還包括一個查詢表，用于把來自總線接口單元的圖像數(shù)據(jù)變換成預先確定的圖表值，而所述對比單元從來自查詢表的圖像數(shù)據(jù)中減去預先確定的樣板數(shù)據(jù)，并且在來自查詢表的圖像數(shù)據(jù)與樣板數(shù)據(jù)相匹配時向總線接口單元輸出一個最小值。
11.按照權(quán)利要求1的裝置，還包括一個行列值濾波器，它根據(jù)亮度和暗度為來自總線接口單元的圖像數(shù)據(jù)提供行列值，并且選擇該行列中具有中間值，最大值或是最小值的圖像數(shù)據(jù)，以及一個算法邏輯單元，用于把來自行列值濾波單元的圖像數(shù)據(jù)分離成象素，并且逐個象素地對前面的象素數(shù)據(jù)和當前輸入的象素數(shù)據(jù)執(zhí)行乘法，加法或是減法，并且把經(jīng)過逐個象素處理的圖像輸出到對比單元，而所述對比單元從來自算法邏輯單元的圖像數(shù)據(jù)中減去預先確定的樣板數(shù)據(jù)，并且在來自算法邏輯單元的圖像數(shù)據(jù)與樣板數(shù)據(jù)相匹配時向總線接口單元輸出一個最小值。
12.按照權(quán)利要求1的裝置，其中，所述總線是PCI總線，而所述總線接口單元是PCI式總線接口。
13.一種主計算機和圖像接收單元被分開設(shè)置的圖像識別裝置包括連接到主計算機和圖像接收單元的一條總線；連接到總線上用于通過總線實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入或輸出接口的總線接口單元；第一查詢表，用于把來自總線接口單元的圖像數(shù)據(jù)變換成預先確定的第一圖表值；一個行列值濾波單元，用于根據(jù)亮度和暗度為來自總線接口單元的圖像數(shù)據(jù)提供行列值，并且選擇和輸出一個行列中具有中間值，最大值或是最小值的圖像數(shù)據(jù)；一個對比單元，用于從來自總線接口單元的圖像數(shù)據(jù)中減去預先確定的樣板數(shù)據(jù)，并且在來自總線接口單元的圖像數(shù)據(jù)與樣板數(shù)據(jù)相匹配時輸出一個最小值；第二查詢表，用于把來自總線接口單元的圖像數(shù)據(jù)變換成預先確定的第二圖表值；一個旁路單元，用于旁路第二查詢表的輸出；一個卷積器，用于對來自第二查詢表的數(shù)據(jù)或是來自總線接口單元的圖像數(shù)據(jù)和預先確定的兩個矩陣值執(zhí)行乘法和加法，并且輸出兩個結(jié)果值；一個絕對值計算單元，用于將卷積器的兩個結(jié)果值倍增和相加，對于圖像的邊沿計算其尺寸，將兩個結(jié)果值相除，獲得一個弧度正切值，并且對于圖像的邊沿計算出一個方向值；一個算法邏輯單元，用于把來自總線接口單元的圖像數(shù)據(jù)分離成象素，逐個象素地針對前面的象素數(shù)據(jù)和當前輸入的象素數(shù)據(jù)執(zhí)行乘法，加法或是減法，并且輸出用逐個象素處理的圖像；以及連接到總線接口單元，第一查詢表，行列值濾波單元，對比單元，旁路單元，絕對值計算單元，以及算法邏輯單元的輸出端的一個切換單元，用于按照來自主計算機的選擇信號在這些信號中間選擇一個信號。
14.按照權(quán)利要求13的裝置，還包括第三查詢表，用于把來自算法邏輯單元的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)成由用戶確定的具有預定位數(shù)的數(shù)據(jù)，并且將該數(shù)據(jù)輸出到切換單元，而上述切換單元被連接到總線接口單元，第一查詢表，行列值濾波單元，對比單元，旁路單元，絕對值計算單元，以及第三查詢表的輸出端，按照來自主計算機的選擇信號在這些信號中間選擇一個信號，并且將選定的信號輸出到總線接口單元。
15.按照權(quán)利要求14的裝置，其中，該總線接口單元，第一查詢表，行列值濾波單元，對比單元，第二查詢表，旁路單元，卷積器，絕對值計算單元，算法邏輯單元，以及第三查詢表被裝入同一個芯片上。
16.按照權(quán)利要求15的裝置，其中該所述第一，第二和第三查詢表各自包括一個存儲器和用于控制存儲器的控制器，其中的上述存儲器按照控制器的控制采用寫入和選擇信號預先存入了一個變換數(shù)據(jù)，并且在輸入一個地址信號并且按照控制器的控制而啟動讀出和選擇信號時輸出一個數(shù)據(jù)。
17.一種主計算機和圖像接收單元被分開設(shè)置的圖像識別裝置包括連接到主計算機和圖像接收單元的總線；連接到總線上用于通過總線實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入或輸出接口的總線接口單元；一個算法邏輯單元，用于把來自總線接口單元的圖像數(shù)據(jù)分離成象素，逐個象素地針對前面的象素數(shù)據(jù)和當前輸入的象素數(shù)據(jù)執(zhí)行乘法，加法或是減法，并且輸出用逐個象素處理的圖像；一個行列值濾波單元，用于根據(jù)亮度和暗度為來自算法邏輯單元的圖像數(shù)據(jù)提供行列值，并且選擇和輸出一個行列中具有中間值，最大值或是最小值的圖像數(shù)據(jù)；以及一個卷積器用于對來自行列值濾波單元的圖像數(shù)據(jù)和兩個矩陣值執(zhí)行乘法和加法，并且把這些值輸出到總線接口單元。
全文摘要
一種圖像識別裝置，能把如圖像增強和圖像識別程序等許多功能裝入一個芯片，實時地執(zhí)行圖像增強和識別的圖像處理算法。該裝置包括分別連接到主計算機和圖像接收單元的總線，連接到主計算機的總線接口單元，用于通過總線實現(xiàn)外部輸入或輸出數(shù)據(jù)的接口，以及一個對比單元，用于從來自總線接口單元的圖像數(shù)據(jù)中減去預先確定的樣板數(shù)據(jù)，并且在來自總線接口單元的圖像數(shù)據(jù)與樣板數(shù)據(jù)相匹配時輸出一個最小值。
文檔編號G06T7/00GK1168504SQ97113420
公開日1997年12月24日 申請日期1997年4月27日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月27日
發(fā)明者金奎學 申請人:Lg產(chǎn)電株式會社