CN105631888B - 图像数据背景去除处理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种图像数据背景去除处理系统及方法,属于计算机技术领域。该发明通过读入图像数据并结合Mask码将处理后的图像输出,实现硬件并行化的快速处理,并辅以跳帧跳行控制逻辑来控制和节约带宽数据量,从而能快速地读取和写出图像,达到带宽节约明显、检测效率高的目标,且通过硬件并行化、逻辑精简化的目标策略,使得本发明的系统具有普通软件实现无可比拟的处理速率优势,且器件资源使用少、时序性能优,其并行性和独立性更易于扩展在降低功耗和器件资源的基础上保证系统性能的快速提升。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域,特别涉及计算机图像处理技术领域,具体是指一种图像数据背景去除处理系统及方法。
背景技术
背景/前景识别是视频系统中进行运动目标检测的一种重要方法,其图像接口应该是能够通过Mask码来对图像前景和背景进行标识,是运动图像提取、重点检测、车辆识别等方面的重要工具,因此背景去除图形接口是视频监控和识别领域的一个重要组成部分。
一个背景去除图像接口装置必须具有基本的图像支持属性。下面列出了背景去除图像接口最基本的两条原则:
1)具备图像读取、处理和写出功能,该装置支持图像的读入和写入功能,并支持多种模式的图像处理;
2)具有多种图像格式和分辨率支持特性,能够检测彩色或者黑白的视频图像,更进一步地需要支持常见的YUV400、YUV422格式,最大支持1920x1080分辨率的图像读写和处理;
进一步,优秀的硬件背景去除图像接口装置还有以下要求:
(1)要求处理速度快,该装置采用了高度并行的硬件结构实现,且减少了不必要的冗余时钟周期,能够快速地将图像数据输出给背景判别模块,还能根据判别结果快速地处理图像并输出,该装置电路流水线时序优良,能够实现高速处理;
(2)能够以较低的电路资源和功耗实现快速检测,该装置对电路实现进行精简和优化,在保证数据准确性和快速性的前提下完成了逻辑实现。
(3)能够以小带宽方式实现高效处理,该装置支持跳帧和跨行模式,能够实现部分行或部分帧不处理且不写出模型参数值,大大减小了带宽消耗和处理时间,实现高效运行。
(4)较好地兼顾灵活性和鲁棒要求,对于高性能的应用场所,可以并行地放置多个实例,并行地处理数据,对于低功耗的要求,也可以只放一个实例。
因此,如何通过通用硬件设计,在可编程器件以及专用集成电路芯片上实现能够满足上述要求的图像数据背景去除处理方法及处理系统成为本领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点,提供一种基于硬件设计实现的处理速度快,所需逻辑资源少,时序性能强,进而可通过“跨行”和/或“跳帧”来节约带宽和时间,且应用成本低,应用范围广泛的图像数据背景去除处理系统及方法
为了实现上述的目的,本发明的图像数据背景去除处理系统具有如下构成:
该系统包括图像处理模块、所述的背景判别模块和Mask码处理模块。
其中,图像处理模块用以接收图像数据,并将该图像数据拆分为逐点图像信息,并选择性地将所述逐点图像信息发送至一背景判别模块,并根据判别结果生成背景去除的图像数据;
所述的背景判别模块用以根据获得的逐点图像信息分析产生逐点背景判别结果Mask码;
Mask码处理模块从所述的背景判别模块接收所述的逐点背景判别结果Mask码,并将所述的逐点背景判别结果Mask码输出至所述的图像处理模块。
该图像数据背景去除处理系统中,所述的图像处理模块包括图像读入单元、数据拆分单元、图像Mask处理单元和图像写出单元。
其中,图像读入单元用以发起请求,获得图像数据;
数据拆分单元用以从所述的图像读入单元获得图像数据,并根据跳行跳帧参数选择有效帧、有效行的所述图像数据分拆后重新组合成为逐点的YUV数据;
图像Mask处理单元用以从所述的图像读入单元获得图像数据,从所述的Mask码处理模块获得Mask码,并根据配置的模式和所述的Mask码来对所述的图像数据进行处理,生成背景去除的图像数据;
图像写出单元用以将所述的背景去除的图像数据以Y分量和UV分量分开形式写出。
该图像数据背景去除处理系统中,所述的图像读入单元具体用以根据配置参数中的源图像地址、分辨率以及图像格式参数发起burst读请求,该burst读请求格式为burst长度加burst起始地址的形式,并根据图像格式选择读请求模式。
该图像数据背景去除处理系统中,所述的数据拆分单元具体用以从所述的图像读入单元获得图像数据,并将所述的图像数据中的Y数据和UV数据写入移位寄存器中,不断使移位寄存器进行移位实现逐点的YUV数据输出。
该图像数据背景去除处理系统中,所述的图像Mask处理单元根据配置的模式和所述的Mask码来对所述的图像数据进行处理,具体为:根据原图输出、图像不输出、前景输出和背景输出四种模式,对所述图像数据的背景进行处理,达到相应的背景去除效果。
该图像数据背景去除处理系统中,所述的图像写出单元具体用以根据配置参数中的所述的目标图像地址、分辨率以及图像格式参数发起burst写请求,所述的burst写请求格式为burst长度加burst起始地址的形式,并根据图像格式选择所述的写请求模式。
该图像数据背景去除处理系统中,所述的Mask码处理模块包括Mask码读取单元、Mask码串并转换单元、跳行数据读写处理单元、跳帧读数据单元和Mask码写出单元。
其中,Mask码读取单元用以从所述的背景判别模块接收所述的逐点背景判别结果Mask码
Mask码串并转换单元用以对所述的Mask码进行串并转换;
跳行数据读写处理单元用以根据跳行配置参数以及行计数器来判定哪些行需要被写入到高速缓存中,而哪些行是跳行所在行需要从高速缓存中读出数据,本根据设定的工作状态及所述的配置跳行参数对所述的高速缓存进行循环读取得到跳行所在行的Mask码数据并送出;
跳帧读数据单元用以根据配置的地址参数和分辨率读取上一帧的Mask码信息,经过转换之后丢掉无效数据;
Mask码写出单元用以根据工作模式得到与burst对应的数据个数,然后将该数据输出,当输出数据量达到一次burst数据量之后发起一次burst写请求。
本发明还提供一种图像数据背景去除处理方法,该方法包括以下步骤:
(1)图像处理模块接收图像数据,并将该图像数据拆分为逐点图像信息后,选择性地将所述逐点图像信息发送至一背景判别模块,
(2)所述的背景判别模块根据获得的逐点图像信息分析产生逐点背景判别结果Mask码;
(3)Mask码处理模块从所述的背景判别模块接收所述的逐点背景判别结果Mask码,并将所述的逐点背景判别结果Mask码输出至所述的图像处理模块。
(4)所述的图像处理模块根据所述的逐点背景判别结果Mask码生成背景去除的图像数据。
该图像数据背景去除处理方法中,所述的图像处理模块包括图像读入单元、数据拆分单元、图像Mask处理单元和图像写出单元,
所述的步骤(1)具体包括以下步骤:
(11)所述的图像读入单元发起请求,获得图像数据;
(12)所述的数据拆分单元从所述的图像读入单元获得图像数据,并根据跳行跳帧参数选择有效帧、有效行的所述图像数据分拆后重新组合成为逐点的YUV数据;
所述的步骤(4)具体包括以下步骤:
(41)所述的图像Mask处理单元从所述的图像读入单元获得图像数据,从所述的Mask码处理模块获得Mask码,并根据配置的模式和所述的Mask码来对所述的图像数据进行处理,生成背景去除的图像数据;
(42)所述的图像写出单元,用以将所述的背景去除的图像数据以Y分量和UV分量分开形式写出。
该图像数据背景去除处理方法中,所述的步骤(11)具体为:
所述图像读入单元具体用以根据配置参数中的源图像地址、分辨率以及图像格式参数发起burst读请求,该burst读请求格式为burst长度加burst起始地址的形式,并根据图像格式选择读请求模式。
该图像数据背景去除处理方法中,所述的步骤(12)具体为:
所述的数据拆分单元具体用以从所述的图像读入单元获得图像数据,并将所述的图像数据中的Y数据和UV数据写入移位寄存器中,不断使移位寄存器进行移位实现逐点的YUV数据输出。
该图像数据背景去除处理方法中,所述步骤(41)中的图像Mask处理单元根据配置的模式和所述的Mask码来对所述的图像数据进行处理,具体为:
根据原图输出、图像不输出、前景输出和背景输出四种模式,对所述图像数据的背景进行处理,达到相应的背景去除效果。
该图像数据背景去除处理方法中,所述的步骤(42)具体为:
所述的图像写出单元具体用以根据配置参数中的所述的目标图像地址、分辨率以及图像格式参数发起burst写请求,所述的burst写请求格式为burst长度加burst起始地址的形式,并根据图像格式选择所述的写请求模式。
该图像数据背景去除处理方法中,所述的Mask码处理模块包括:Mask码读取单元、Mask码串并转换单元、跳行数据读写处理单元、跳帧读数据单元和Mask码写出单元,
所述的步骤(3)具体包括以下步骤:
(31)Mask码读取单元从所述的背景判别模块接收所述的逐点背景判别结果Mask码
(32)Mask码串并转换单元对所述的Mask码进行串并转换;
(33)跳行数据读写处理单元根据跳行配置参数以及行计数器来判定哪些行需要被写入到高速缓存中,而哪些行是跳行所在行需要从高速缓存中读出数据,本根据设定的工作状态及所述的配置跳行参数对所述的高速缓存进行循环读取得到跳行所在行的Mask码数据并送出;
(34)跳帧读数据单元根据配置的地址参数和分辨率读取上一帧的Mask码信息,经过转换之后丢掉无效数据;
(35)Mask码写出单元根据工作模式得到与burst对应的数据个数,然后将该数据输出,当输出数据量达到一次burst数据量之后发起一次burst写请求。
采用了该发明的图像数据背景去除处理系统及方法,其通过读入图像数据并结合Mask码将处理后的图像输出,实现硬件并行化的快速处理,并辅以跳帧跳行控制逻辑来控制和节约带宽数据量,从而能快速地读取和写出图像,达到带宽节约明显、检测效率高的目标,且通过硬件并行化、逻辑精简化的目标策略,使得本发明的系统具有普通软件算法无可比拟的处理速率优势,且器件资源使用少、时序性能优,其并行性和独立性更易于扩展在降低功耗和器件资源的基础上保证系统性能的快速提升。
附图说明
图1为本发明的图像数据背景去除处理系统的外围原理图。
图2为本发明的图像处理模块的内部结构图。
图3为本发明的图像数据分拆原理图。
图4为本发明的图像Mask码合并原理图。
图5为本发明的Mask码处理模块内部结构图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容,特举以下实施例详细说明。
请参阅图1所示,为本发明的图像数据背景去除处理系统的外围原理图。
在一种实施方式中,该图像数据背景去除处理系统如图1、图2及图5所示,包括图像处理模块、所述的背景判别模块和Mask码处理模块。
其中,图像处理模块用以接收图像数据,并将该图像数据拆分为逐点图像信息,并选择性地将所述逐点图像信息发送至一背景判别模块,并根据判别结果生成背景去除的图像数据;
所述的背景判别模块用以根据获得的逐点图像信息分析产生逐点背景判别结果Mask码;
Mask码处理模块从所述的背景判别模块接收所述的逐点背景判别结果Mask码,并将所述的逐点背景判别结果Mask码输出至所述的图像处理模块。
本发明还提供一种图像数据背景去除处理方法,利用上述实施方式所述的系统实现的图像数据背景去除处理方法包括以下步骤:
(1)图像处理模块接收图像数据,并将该图像数据拆分为逐点图像信息后,选择性地将所述逐点图像信息发送至一背景判别模块,
(2)所述的背景判别模块根据获得的逐点图像信息分析产生逐点背景判别结果Mask码;
(3)Mask码处理模块从所述的背景判别模块接收所述的逐点背景判别结果Mask码,并将所述的逐点背景判别结果Mask码输出至所述的图像处理模块。
(4)所述的图像处理模块根据所述的逐点背景判别结果Mask码生成背景去除的图像数据。
在优选的实施方式中,所述的图像处理模块如图2所示包括图像读入单元、数据拆分单元、图像Mask处理单元和图像写出单元。所述的Mask码处理模块如图5所示包括Mask码读取单元、Mask码串并转换单元、跳行数据读写处理单元、跳帧读数据单元和Mask码写出单元。
其中,图像读入单元用以发起请求,获得图像数据;
数据拆分单元用以从所述的图像读入单元获得图像数据,并根据跳行跳帧参数选择有效帧、有效行的所述图像数据分拆后重新组合成为逐点的YUV数据;
图像Mask处理单元用以从所述的图像读入单元获得图像数据,从所述的Mask码处理模块获得Mask码,并根据配置的模式和所述的Mask码来对所述的图像数据进行处理,生成背景去除的图像数据;
图像写出单元用以将所述的背景去除的图像数据以Y分量和UV分量分开形式写出;
Mask码读取单元用以从所述的背景判别模块接收所述的逐点背景判别结果Mask码
Mask码串并转换单元用以对所述的Mask码进行串并转换;
跳行数据读写处理单元用以根据跳行配置参数以及行计数器来判定哪些行需要被写入到高速缓存中,而哪些行是跳行所在行需要从高速缓存中读出数据,本根据设定的工作状态及所述的配置跳行参数对所述的高速缓存进行循环读取得到跳行所在行的Mask码数据并送出;
跳帧读数据单元用以根据配置的地址参数和分辨率读取上一帧的Mask码信息,经过转换之后丢掉无效数据;
Mask码写出单元用以根据工作模式得到与burst对应的数据个数,然后将该数据输出,当输出数据量达到一次burst数据量之后发起一次burst写请求。
利用上述优选的实施方式所述的系统实现的图像数据背景去除处理方法中,所述的步骤(1)具体包括以下步骤:
(11)所述的图像读入单元发起请求,获得图像数据;
(12)所述的数据拆分单元从所述的图像读入单元获得图像数据,并根据跳行跳帧参数选择有效帧、有效行的所述图像数据分拆后重新组合成为逐点的YUV数据;
所述的步骤(3)具体包括以下步骤:
(31)Mask码读取单元从所述的背景判别模块接收所述的逐点背景判别结果Mask码
(32)Mask码串并转换单元对所述的Mask码进行串并转换;
(33)跳行数据读写处理单元根据跳行配置参数以及行计数器来判定哪些行需要被写入到高速缓存中,而哪些行是跳行所在行需要从高速缓存中读出数据,本根据设定的工作状态及所述的配置跳行参数对所述的高速缓存进行循环读取得到跳行所在行的Mask码数据并送出;
(34)跳帧读数据单元根据配置的地址参数和分辨率读取上一帧的Mask码信息,经过转换之后丢掉无效数据;
(35)Mask码写出单元根据工作模式得到与burst对应的数据个数,然后将该数据输出,当输出数据量达到一次burst数据量之后发起一次burst写请求;
所述的步骤(4)具体包括以下步骤:
(41)所述的图像Mask处理单元从所述的图像读入单元获得图像数据,从所述的Mask码处理模块获得Mask码,并根据配置的模式和所述的Mask码来对所述的图像数据进行处理,生成背景去除的图像数据;
(42)所述的图像写出单元,用以将所述的背景去除的图像数据以Y分量和UV分量分开形式写出。
在更优选的实施方式中,所述的图像读入单元具体用以根据配置参数中的源图像地址、分辨率以及图像格式参数发起burst读请求,该burst读请求格式为burst长度加burst起始地址的形式,并根据图像格式选择读请求模式。所述的数据拆分单元具体用以从所述的图像读入单元获得图像数据,并将所述的图像数据中的Y数据和UV数据写入移位寄存器中,不断使移位寄存器进行移位实现逐点的YUV数据输出。所述的图像Mask处理单元根据配置的模式和所述的Mask码来对所述的图像数据进行处理,具体为:根据原图输出、图像不输出、前景输出和背景输出四种模式,对所述图像数据的背景进行处理,达到相应的背景去除效果。所述的图像写出单元具体用以根据配置参数中的所述的目标图像地址、分辨率以及图像格式参数发起burst写请求,所述的burst写请求格式为burst长度加burst起始地址的形式,并根据图像格式选择所述的写请求模式。
利用上述更优选的实施方式所述的系统实现的图像数据背景去除处理方法中,
所述的步骤(11)具体为:所述图像读入单元具体用以根据配置参数中的源图像地址、分辨率以及图像格式参数发起burst读请求,该burst读请求格式为burst长度加burst起始地址的形式,并根据图像格式选择读请求模式。所述的步骤(12)具体为:所述的数据拆分单元具体用以从所述的图像读入单元获得图像数据,并将所述的图像数据中的Y数据和UV数据写入移位寄存器中,不断使移位寄存器进行移位实现逐点的YUV数据输出。所述步骤(41)中的图像Mask处理单元根据配置的模式和所述的Mask码来对所述的图像数据进行处理,具体为:根据原图输出、图像不输出、前景输出和背景输出四种模式,对所述图像数据的背景进行处理,达到相应的背景去除效果。所述的步骤(42)具体为:所述的图像写出单元具体用以根据配置参数中的所述的目标图像地址、分辨率以及图像格式参数发起burst写请求,所述的burst写请求格式为burst长度加burst起始地址的形式,并根据图像格式选择所述的写请求模式。
在实际应用中,本发明的系统如图1所示,主体包括图像处理模块和Mask码处理模块,能够实现图像的读入、图像数据分拆、图像和Mask码合并、图像写出、Mask码读入和写出等主要功能。
在图像处理模块内,如图2所示,图像读入单元发起请求读取图像,然后将图像分别送给数据分拆单元和图像Mask处理单元,数据分拆单元根据跳行跳帧参数来选择有效帧有效行的图像数据分拆重组合成为逐点的YUV数据提交给外部的背景判别模块,而图像Mask处理单元则根据配置的模式和Mask码来对图像进行处理,处理后的数据提交给图像写出单元以分开的Y分量和UV分量形式写出到对应的地址区间。
在图像读入单元,根据配置参数中的源图像地址和分辨率以及图像格式参数发起burst读请求,读请求格式为burst长度加burst起始地址的形式,其间要根据图像格式来选择读请求模式,在YUV422格式下需要轮番发起Y通道读请求和UV通道读请求,而YUV400格式下则只需要发起Y通道读请求即可,其间都需要计数器来进行判定行内数据个数是否大于图像宽度来选择是否需要进入下一行的读取,读到的多余数据不需要丢弃,直接在数据分拆阶段进行处理。
参见图3,在数据分拆阶段将图像的Y和UV数据从FIFO中pop出来进入移位寄存器中,输出寄存器抽头不动,不断使移位寄存器进行移位来达到逐点的YUV数据输出,其中要控制好Y数据移位寄存器和UV数据寄存器的移位频率,由于是YUV422格式则在Y数据移位两次(每次8bit)之后UV数据才移位一次。特别地在图像数据pop移位之前要将读回来的多余数据以及跳行、跳帧的数据丢掉。
参见图4,图像Mask码合并单元根据Mask码并结合配置模式来对图像数据进行相应的屏蔽处理,具备原图输出、图像不输出、前景输出、背景输出四种模式,该单元就是将要去掉的图像数据置为全黑色达到去除前景或去除背景的效果,该单元的核心在于此处为YUV422格式且由于一组UV分量对应前后两个点的色彩分量,故不能直接将一个点的Y和UV分量直接置0实现,而在YUV图像空间中Y分量是亮度分量其表征的图像信息最多,故在此只将对应点的Y分量置为0值即可,即需要去除的点的亮度为0,人眼已经对色度分量的UV不敏感了,经过实测验证该方案是切实可行的。
在图像写出单元,根据配置参数中的目标图像地址和分辨率以及图像格式参数发起burst写请求,写请求格式为burst长度加burst起始地址的形式,其间要根据图像格式来选择写请求模式,在YUV422格式下需要轮番发起Y通道写请求和UV通道写请求,而YUV400格式下则只需要发起Y通道写请求即可,其间都需要计数器来进行判定行内数据个数是否大于图像宽度来选择是否需要进入下一行的写操作,写数据先输出当期个数满足burst对应的数据个数时发起一次burst写请求,由于该处的数据源于读数据,且读写的burst长度一致,故该处不需要padding逻辑。
参见图5,Mask码处理模块内部具有Mask码串并转换、跳行数据读写处理、Mask码读取、Mask码写出等单元。
在串并转换单元通过8bit的移位寄存器实现串并转换的Mask码数据存入FIFO中,完成串并转换。
在跳行处理单元,根据跳行的配置参数以及行计数器来判定哪些行需要被写入到高速缓存中,而哪些行是跳行所在行需要从高速缓存中读出数据,而在正常模式下该高速缓存支路不会工作由此可以降低功耗,而在跳行模式下,将前一行的数据写入高数缓存后,由于是以8bit位宽写入,故需要比较写入个数与图像宽度的大小来判定高速缓存工作状态,根据配置的跳行参数来对高速缓存进行循环读取得到跳行所在行的Mask码数据并送出。
在跳帧读数据单元,根据配置的地址参数和分辨率参数读取上一帧的Mask码信息,经过64bit到8bit的转换之后丢掉无效数据然后存入FIFO,后将该FIFO的数据读出送入图像处理模块,此处的8bit转换以及丢掉无效数据是为了和图像处理模块中一次处理的图像点数一致,以8bit传输处理可以减小逻辑复杂度,同时也不至于单点处理导致的效率低下问题。
在Mask码写数据单元,将正常模式下的Mask码或者跳行模式下经处理后的完整Mask码存入FIFO后经过padding逻辑和8bit转64bit逻辑后得到与burst对应的数据个数,然后将该数据输出,当输出数据量达到一次burst数据量之后发起一次burst写请求。
本设计已经在Xilinx Virtex5LX330和Xilinx Virtex7LX2000T FPGA上通过实测检验,可以满足不同场景需求下的测试要求。
本发明的方法在实际应用中具体分为图像读入、数据分拆、Mask码串并转换、跨行处理、跳帧读数据、图像处理、图像写出、Mask码写出这几个阶段。
在图像读入阶段根据配置的图像格式和分辨率参数针对不同的图像分量对外部存储器发起对应的读请求,得到的数据存入FIFO中,需要注意的是此处的图像Y数据和UV数据是分开的。
在数据分拆阶段,要将FIFO中的Y分量和UV分量数据pop出来进行组合成为逐点的24bit YUV数据,并根据分辨率的宽度信息将读到的多余点丢掉不再进入背景判别模块进行处理,特别地需要根据跳行跳帧参数来将无效行或无效帧的图像数据丢掉,只将有效帧内的有效行的有效点数据输入到背景判别模块。
在Mask码串并转换阶段将串行输入的逐点的1bit Mask码进行移位寄存转换为8bit的并行Mask码。
在跳行处理阶段,内部高速缓存根据跳行配置参数将有效行的Mask码数据存入高速缓存中,在后续的被跳行的行再重复将存入的Mask码读出送给后续模块。
在跳帧处理阶段,根据配置的图像分辨率来发起burst请求读取前一帧的图像Mask码,并丢掉多余的数据后提交给图像处理模块。
在图像处理阶段,根据配置参数对应的处理模式来对图像输出进行处理,有如下几种模式:1.不输出图像;2.输出原始图像;3.输出背景图像;4.输出前景图像。
在图像写出阶段,将处理后的图像写入到配置的地址参数对应的存储器中,写出格式与输入格式一致,即Y分量和UV分量分开存放,在此要区分YUV400和YUV422格式的操作。
在Mask码写出阶段,将Mask码数据写到配置的地址参数对应的存储器中,其间具有padding逻辑增加无效数据使写数据个数与burst所需数据个数相对应,特别地,在跳帧模式下不执行Mask码的写操作。
采用了该发明的图像数据背景去除处理系统及方法,其通过读入图像数据并结合Mask码将处理后的图像输出,实现硬件并行化的快速处理,并辅以跳帧跳行控制逻辑来控制和节约带宽数据量,从而能快速地读取和写出图像,达到带宽节约明显、检测效率高的目标,且通过硬件并行化、逻辑精简化的目标策略,使得本发明的系统具有普通软件算法无可比拟的处理速率优势,且器件资源使用少、时序性能优,其并行性和独立性更易于扩展在降低功耗和器件资源的基础上保证系统性能的快速提升。
在此说明书中,本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是,很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此,说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (6)
1.一种图像数据背景去除处理系统,其特征在于,所述的系统包括:
图像处理模块,用以接收图像数据,并将该图像数据拆分为逐点图像信息,并选择性地将所述逐点图像信息发送至一背景判别模块,并根据判别结果生成背景去除的图像数据;
所述的背景判别模块,用以根据获得的逐点图像信息分析产生逐点背景判别结果Mask码;
Mask码处理模块,从所述的背景判别模块接收所述的逐点背景判别结果Mask码,并将所述的逐点背景判别结果Mask码输出至所述的图像处理模块;所述的图像处理模块包括:
图像读入单元,用以发起请求,获得图像数据;
数据拆分单元,用以从所述的图像读入单元获得图像数据,并根据跳行跳帧参数选择有效帧、有效行的所述图像数据分拆后重新组合成为逐点的YUV数据;
图像Mask处理单元,用以从所述的图像读入单元获得图像数据,从所述的Mask码处理模块获得Mask码,并根据配置的模式和所述的Mask码来对所述的图像数据进行处理,生成背景去除的图像数据;所述图像Mask处理单元为YUV422格式且一组UV分量对应前后两个点的色彩分量的图像数据进行处理时,将对应点的Y分量置为0以达到背景去除的效果;
图像写出单元,用以将所述的背景去除的图像数据以Y分量和UV分量分开形式写出;
所述的Mask码处理模块包括:
Mask码读取单元,用以从所述的背景判别模块接收所述的逐点背景判别结果Mask码
Mask码串并转换单元,用以对所述的Mask码进行串并转换;
跳行数据读写处理单元,用以根据跳行配置参数以及行计数器来判定哪些行需要被写入到高速缓存中,而哪些行是跳行所在行需要从高速缓存中读出数据,本根据设定的工作状态及所述的跳行配置参数对所述的高速缓存进行循环读取得到跳行所在行的Mask码数据并送出;在正常模式下高速缓存支路不会工作,而在跳行模式下,将前一行的数据写入高速缓存后,比较写入个数与图像宽度的大小来判定高速缓存工作状态;
跳帧读数据单元,用以根据配置的地址参数和分辨率读取上一帧的Mask码信息,经过转换之后丢掉无效数据;经过64bit到8bit的转换之后丢掉无效数据然后存入FIFO,后将该FIFO的数据读出送入图像处理模块;
Mask码写出单元,用以根据工作模式得到与burst对应的数据个数,然后将该数据输出,当输出数据量达到一次burst数据量之后发起一次burst写请求。
2.根据权利要求1所述的图像数据背景去除处理系统,其特征在于,所述的图像读入单元具体用以根据配置参数中的源图像地址、分辨率以及图像格式参数发起burst读请求,该burst读请求格式为burst长度加burst起始地址的形式,并根据图像格式选择读请求模式,所述的图像写出单元具体用以根据配置参数中的目标图像地址、分辨率以及图像格式参数发起burst写请求,所述的burst写请求格式为burst长度加burst起始地址的形式,并根据图像格式选择写请求模式。
3.根据权利要求1所述的图像数据背景去除处理系统,其特征在于,所述的数据拆分单元具体用以从所述的图像读入单元获得图像数据,并将所述的图像数据中的Y数据和UV数据写入移位寄存器中,不断使移位寄存器进行移位实现逐点的YUV数据输出,所述的图像Mask处理单元根据配置的模式和所述的Mask码来对所述的图像数据进行处理,具体为:根据原图输出、图像不输出、前景输出和背景输出四种模式,对所述图像数据的背景进行处理,达到相应的背景去除效果。
4.一种图像数据背景去除处理方法,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:
(1)图像处理模块接收图像数据,并将该图像数据拆分为逐点图像信息后,选择性地将所述逐点图像信息发送至一背景判别模块,
(2)所述的背景判别模块根据获得的逐点图像信息分析产生逐点背景判别结果Mask码;
(3)Mask码处理模块从所述的背景判别模块接收所述的逐点背景判别结果Mask码,并将所述的逐点背景判别结果Mask码输出至所述的图像处理模块;
(4)所述的图像处理模块根据所述的逐点背景判别结果Mask码生成背景去除的图像数据;所述的图像处理模块包括图像读入单元、数据拆分单元、图像Mask处理单元和图像写出单元,
所述的步骤(1)具体包括以下步骤:
(11)所述的图像读入单元发起请求,获得图像数据;
(12)所述的数据拆分单元从所述的图像读入单元获得图像数据,并根据跳行跳帧参数选择有效帧、有效行的所述图像数据分拆后重新组合成为逐点的YUV数据;
所述的步骤(4)具体包括以下步骤:
(41)所述的图像Mask处理单元从所述的图像读入单元获得图像数据,从所述的Mask码处理模块获得Mask码,并根据配置的模式和所述的Mask码来对所述的图像数据进行处理,生成背景去除的图像数据;所述图像Mask处理单元为YUV422格式且一组UV分量对应前后两个点的色彩分量的图像数据进行处理时,将对应点的Y分量置为0以达到背景去除的效果;
(42)所述的图像写出单元,用以将所述的背景去除的图像数据以Y分量和UV分量分开形式写出;
所述的Mask码处理模块包括:Mask码读取单元、Mask码串并转换单元、跳行数据读写处理单元、跳帧读数据单元和Mask码写出单元,
所述的步骤(3)具体包括以下步骤:
(31)Mask码读取单元从所述的背景判别模块接收所述的逐点背景判别结果Mask码
(32)Mask码串并转换单元对所述的Mask码进行串并转换;
(33)跳行数据读写处理单元根据跳行配置参数以及行计数器来判定哪些行需要被写入到高速缓存中,而哪些行是跳行所在行需要从高速缓存中读出数据,本根据设定的工作状态及所述的跳行配置参数对所述的高速缓存进行循环读取得到跳行所在行的Mask码数据并送出;在正常模式下高速缓存支路不会工作,而在跳行模式下,将前一行的数据写入高速缓存后,比较写入个数与图像宽度的大小来判定高速缓存工作状态;
(34)跳帧读数据单元根据配置的地址参数和分辨率读取上一帧的Mask码信息,经过转换之后丢掉无效数据;经过64bit到8bit的转换之后丢掉无效数据然后存入FIFO,后将该FIFO的数据读出送入图像处理模块;
(35)Mask码写出单元根据工作模式得到与burst对应的数据个数,然后将该数据输出,当输出数据量达到一次burst数据量之后发起一次burst写请求。
5.根据权利要求4所述的图像数据背景去除处理方法,其特征在于,
所述的步骤(11)具体为:
所述图像读入单元具体用以根据配置参数中的源图像地址、分辨率以及图像格式参数发起burst读请求,该burst读请求格式为burst长度加burst起始地址的形式,并根据图像格式选择读请求模式,
所述的步骤(42)具体为:
所述的图像写出单元具体用以根据配置参数中的目标图像地址、分辨率以及图像格式参数发起burst写请求,所述的burst写请求格式为burst长度加burst起始地址的形式,并根据图像格式选择写请求模式。
6.根据权利要求4所述的图像数据背景去除处理方法,其特征在于,
所述的步骤(12)具体为:
所述的数据拆分单元具体用以从所述的图像读入单元获得图像数据,并将所述的图像数据中的Y数据和UV数据写入移位寄存器中,不断使移位寄存器进行移位实现逐点的YUV数据输出,
所述步骤(41)中的图像Mask处理单元根据配置的模式和所述的Mask码来对所述的图像数据进行处理,具体为:
根据原图输出、图像不输出、前景输出和背景输出四种模式,对所述图像数据的背景进行处理,达到相应的背景去除效果。
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