CN104933670B - 一种图像像素数据的存储方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种图像像素数据的存储方法，该方法的步骤包括获取待储存图像，确定图像列数M和待储存的任意相邻r2个像素区域；根据所述图像列数M和待存储的任意相邻r2个像素区域，确定系数k＝floor(M/r2)，并进一步获得补充或删除像素列后图像的列数r2×k+r的值；判断补充或删除的图像列的位置；对补充或删除像素列后的图像的像素进行编号；对需要存放图像像素的存储空间进行编号，将上述编号后的图像像素对应的放置与其编号相同的存储空间当中。通过本发明所述技术方案能够实现任意相邻的r2个像素并行处理，其突出特点就是可以同时从存储器中读取相邻r2个像素对应的数据，从而实现对任意相邻的r2个像素并行处理。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理，特别是涉及一种图像像素数据的存储方法及系统。
背景技术
图像序列运动目标检测常常需要处理大量的图像数据，涉及到大量的复杂数据计算和海量的数据存储，同时许多的运动目标检测算法的适用场合还对运动目标检测系统的实时性有一定的要求。传统的串行数据处理模式很难满足运动目标检测系统实时性的要求，而并行处理技术的发展为海量的数据处理提供了可能。
在并行处理一幅图像时，常用的方法是将整幅图像均匀的分成若干部分，然后利用相同的算法同时处理每一个部分，但这种方法对于实现“使任意相邻的r2个像素并行处理”是无能为力的。因为常用的方法将划分后的每一个部分的数据存放在一个存储器中，那么总会有相邻像素的数据是存放在同一个存储器中，由于存放在同一个存储器中的数据无法同时取出，最终使得对于相邻像素的并行处理无法实现。
因此，需要提供一种图像分析处理的方法，以满足对相邻若干个像素进行处理的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种图像像素数据的存储方法及系统，以解决现有技术中无法对任意相邻的若干个像素并行处理的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：
一种图像像素数据的存储方法，该方法的步骤包括
获取待储存图像，确定图像列数M和待储存的任意相邻r2个像素区域，所述r的大小与目标图像的帧间运动速度v满足：r＝2×v+1；
根据所述图像列数M和待存储的任意相邻r2个像素区域，确定系数 k＝floor(M/r2)，并进一步获得补充或删除像素列后图像的列数r2×k+r的值；
基于补充或删除像素列后图像的列数r2×k+r的值与图像列数M的做差，判断补充或删除的图像列的位置；
对补充或删除像素列后的图像的像素进行编号；
对需要存放图像像素的存储空间进行编号，将上述编号后的图像像素对应的放置与其编号相同的存储空间当中。
优选的，所述任意相邻r2个像素区域为所述待存储图像的每一组相邻r2个像素，其中，r2个像素为一个边长为r的正方形区域。
优选的，基于补充或删除像素列后图像的列数r2×k+r的值与图像列数M的做差，判断补充或删除的图像列的位置的步骤包括
若M＞r2×k+r，则删除图像最右侧M-(r2×k+r)列；
若M＜r2×k+r，则在图像最右侧补充(r2×k+r)-M列，补充的列都为空列；
若M＝r2×k+r，则不改变图像的列数。
优选的，所述空列的为该列没有任何数据，仅增加图像列数。
优选的，采用从左至右、从上至下的顺序依次对补充或删除像素列后的图像的像素编号1～r2。
优选的，对进行点目标检测的时间段内，r和帧间的运动速度v是不变的。
一种图像像素数据的存储系统，该系统包括
图像获取单元，用于获取待存储图像，并确定图像列数M和待存储图像的任意相邻r2个像素区域；
图像列数调整单元，用于根据所述图像列数M和待存储的任意相邻r2个像素区域，确定系数k＝floor(M/r2)，并进一步获得补充或删除像素列后图像的列数r2×k+r的值；
位置确定单元，基于补充或删除像素列后图像的列数r2×k+r的值与图像列数M的做差，判断补充或删除的图像列的位置；
像素编号模块，用于对补充或删除像素列后的图像的像素进行编号；
存储模块，用于对需要存放图像像素的存储空间进行编号，将上述编号后的图像像素对应的放置与其编号相同的存储空间当中
优选的，所述位置确定单元的判断步骤如下
若M＞r2×k+r，则删除图像最右侧M-(r2×k+r)列；
若M＜r2×k+r，则在图像最右侧补充(r2×k+r)-M列，补充的列都为空列；
若M＝r2×k+r，则不改变图像的列数。
本发明的有益效果如下：
本发明所述技术方案能够实现任意相邻的r2个像素并行处理，其突出特点就是可以同时从存储器中读取相邻r2个像素对应的数据，从而实现对任意相邻的个像素并行处理。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明；
图1示出本发明所述一种图像像素数据的存储方法的方法流程图；
图2示出本发明所述r2个像素的示意图；
图3示出本发明实施例中像素关联的示意图；
图4示出本发明实施例中像素编号的示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明 ，下面结合优选实施例和附图对本发明 做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明 的保护范围。
本发明公开了一种图像像素数据的存储方法，其特征在于，该方法的步骤包括
1、获取待储存图像，确定图像列数M和待储存的任意相邻r2个像素区域，所述r的大小与目标图像的帧间运动速度v满足：r＝2×v+1，所述任意相邻r2个像素区域为所述待存储图像的每一组相邻r2个像素，其中，r2个像素为一个边长为r的正方形区域。；
2、根据所述图像列数M和待存储的任意相邻r2个像素区域，确定系数 k＝floor(M/r2)，并进一步获得补充或删除像素列后图像的列数r2×k+r的值；
3、基于补充或删除像素列后图像的列数r2×k+r的值与图像列数M的做差，判断补充或删除的图像列的位置，其具体判断步骤包括
若M＞r2×k+r，则删除图像最右侧M-(r2×k+r)列；
若M＜r2×k+r，则在图像最右侧补充(r2×k+r)-M列，补充的列都为空列，所述空列的为该列没有任何数据，仅增加图像列数；
若M＝r2×k+r，则不改变图像的列数；
4、对补充或删除像素列后的图像的像素进行编号，采用从左至右、从上至下的顺序依次对补充或删除像素列后的图像的像素编号1～r2；
5、对需要存放图像像素的存储空间进行编号，将上述编号后的图像像素对应的放置与其编号相同的存储空间当中。
实际过程中在进行点目标检测的时间段内，其r是不变的，这是由于目标距离探测器很远，目标的速度变化不会引起帧间运动速度v的变化。
本发明进一步公开了一种图像像素数据的存储系统，该系统包括图像获取单元，用于获取待存储图像，并确定图像列数M和待存储图像的任意相邻r2个像素区域；图像列数调整单元，用于根据所述图像列数M和待存储的任意相邻r2个像素区域，确定系数k＝floor(M/r2)，并进一步获得补充或删除像素列后图像的列数r2×k+r的值；位置确定单元，基于补充或删除像素列后图像的列数r2×k+r的值与图像列数M的做差，判断补充或删除的图像列的位置，该单元的具体判断步骤为若M＞r2×k+r，则删除图像最右侧M-(r2×k+r)列；若 M＜r2×k+r，则在图像最右侧补充(r2×k+r)-M列，补充的列都为空列；若 M＝r2×k+r，则不作处理；像素编号模块，用于对补充或删除像素列后的图像的像素进行编号；存储模块，用于对需要存放图像像素的存储空间进行编号，将上述编号后的图像像素对应的放置与其编号相同的存储空间当中
下面通过一组实施例对本发明做进一步说明：
一种实现图像像素并行处理的方法的具体步骤为：
第一步确定图像列数及需要并行处理的像素的个数
获取到一幅图像后，能够确定该图像的列数，记图像列数为在M。在一幅图像中，相邻r2个像素构成了一个边长为r的正方形区域，任意相邻r2个像素就是指一幅图像中的每一组相邻r2个像素。在图1中，左侧阴影表示的是相邻 22个像素，而右侧阴影区域虽然也覆盖了4个像素，但不是相邻22个像素。
在多帧点目标检测中，每一个当前时刻图像中的像素与上一时刻的相邻r2个像素有关联，对这r2个像素并行处理。r的大小与目标的帧间运动速率v有关，满足公式：r＝2×v+1。如图2所示，假设第n时刻，目标在θn的位置，由于只知道目标的帧间运动速率而不知道运动方向，因此只能以θn为中心划定一个关联区域使得第n-1时刻的目标一定在这个关联区域内。若从n-1时刻到n时刻这段时间内，目标移动了一个像素的长度，即帧间运动速率v＝1，则得到一个 r＝3的正方形关联区域，这个区域内的相邻9个像素即为需要并行处理的像素。在多帧点目标检测中，目标的位置无法确定，图像中的任何一个像素都可能是目标所在位置，所以每一幅图像中的每一个像素都存在如图2所示的像素关联。又因为在检测过程中，目标距离探测器很远，目标的速度变化不会引起帧间运动速率的改变，所以关联区域的大小在进行点目标检测的时间段内是保持不变的。
第二步补充或删除像素列
根据第一步中得到的M、r2，确定k＝floor(M/r2)，从而得到r2×k+r的值。若M＞r2×k+r，则删除图像最右侧M-(r2×k+r)列；若M＜r2×k+r，则在图像最右侧补充(r2×k+r)-M列，补充的列都为空列；若M＝r2×k+r，则不改变图像的列数。这里空列的意思是该列没有任何数据，空列存在的目的仅仅是增加图像列数。
在图3中M＝128，r2＝9，则k＝floor(128/9)＝14， (r2×k+r)-M＝(9×14+3)-128＝1，所以在图像的最右侧补上一列。
第三步对像素编号
对补充了像素列的图像中的像素进行编号，按照从左至右、从上至下的顺序依次标注1～r2。图3显示了当图像列数M＝128，r2＝9时，图像中像素的编号结果。
第四步数据存储
取r2个存储器，对存储器编号1～r2，将像素的数据存放到与之编号相同的存储器中。
通过上述各步，即可实现使任意相邻的r2个像素都可以并行处理。
综上所述，本发明所述技术方案
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (8)
1.一种图像像素数据的存储方法，其特征在于，该方法的步骤包括
获取待存储图像，确定图像列数M和待储存的任意相邻r2个像素区域，所述r的大小与目标图像的帧间运动速度v满足：r＝2×v+1；
根据所述图像列数M和待存储的任意相邻r2个像素区域，确定系数k＝floor(M/r2)，并进一步获得补充或删除像素列后图像的列数r2×k+r的值；
基于补充或删除像素列后图像的列数r2×k+r的值与图像列数M的做差，判断补充或删除的图像列的位置；
对补充或删除像素列后的图像的像素进行编号；
对需要存放图像像素的存储空间进行编号，将上述编号后的图像像素对应的放置与其编号相同的存储空间当中。
2.根据权利要求1所述的存储方法，其特征在于，所述任意相邻r2个像素区域为所述待存储图像的每一组相邻r2个像素，其中，r2个像素为一个边长为r的正方形区域。
3.根据权利要求1所述的存储方法，其特征在于，基于补充或删除像素列后图像的列数r2×k+r的值与图像列数M的做差，判断补充或删除的图像列的位置的步骤包括
若M＞r2×k+r，则删除图像最右侧M-(r2×k+r)列；
若M＜r2×k+r，则在图像最右侧补充(r2×k+r)-M列，补充的列都为空列；
若M＝r2×k+r，则不改变图像的列数。
4.根据权利要求3所述的存储方法，其特征在于，所述空列的为该列没有任何数据，仅增加图像列数。
5.根据权利要求1所述的存储方法，其特征在于，采用从左至右、从上至下的顺序依次对补充或删除像素列后的图像的像素编号1～r2。
6.根据权利要求1所述的存储方法，其特征在于，对点目标进行检测的时间段内，r和帧间的运动速度v是不变的。
7.一种图像像素数据的存储系统，其特征在于，该系统包括
图像获取单元，用于获取待存储图像，并确定图像列数M和待存储图像的任意相邻r2个像素区域；
图像列数调整单元，用于根据所述图像列数M和待存储的任意相邻r2个像素区域，确定系数k＝floor(M/r2)，并进一步获得补充或删除像素列后图像的列数r2×k+r的值；
位置确定单元，基于补充或删除像素列后图像的列数r2×k+r的值与图像列数M的做差，判断补充或删除的图像列的位置；
像素编号模块，用于对补充或删除像素列后的图像的像素进行编号；
存储模块，用于对需要存放图像像素的存储空间进行编号，将上述编号后的图像像素对应的放置与其编号相同的存储空间当中。
8.根据权利要求7所述的存储系统，其特征在于，所述位置确定单元的判断步骤如下
若M＞r2×k+r，则删除图像最右侧M-(r2×k+r)列；
若M＜r2×k+r，则在图像最右侧补充(r2×k+r)-M列，补充的列都为空列；
若M＝r2×k+r，则不改变图像的列数。
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