利用双向扫描的影像距离转换装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术是提供一种利用双向扫描的影像距离转换方法，包括：对输入影像的各像素依第一顺序套用第一遮罩以进行第一扫描以产生中间影像，第一扫描包括第一比较处理及第一更新处理；以及对中间影像的各像素依第二顺序套用第二遮罩以进行第二扫描以取得输入影像中的各像素的距离信息，其中第二扫描包括第二比较处理及第二更新处理；其中，对输入影像的所进行的第一比较处理是使用第一目前像素，而不与在输入影像中在第一顺序上位于第一目前像素之前且位于相同的第一目前区段的像素比较；其中，对中间影像所进行的第二比较处理是使用第二目前像素，而不与在中间影像中在第二顺序上位于第二目前像素之前且位于相同的第二目前区段的像素比较。

Image distance conversion device and method using two-way scanning

The invention provides an image distance conversion method using two-way scanning, including: applying the first mask to each pixel of the input image in the first order to carry out the first scanning to generate the intermediate image, the first scanning including the first comparison processing and the first update processing, and applying the second mask to each pixel of the intermediate image in the second order to carry out the second scanning to obtain the input The distance information of each pixel in the image, wherein the second scan includes the second comparison process and the second update process; wherein, the first comparison process for the input image is to use the first current pixel, instead of comparing with the pixels in the input image that are in the first order before the first current pixel and in the same first current section; wherein, the second scan includes the second comparison process and the second update process; the first comparison process for the input image is to use the first current pixel, instead of comparing with the pixels in the input image that are in the first order before the first current pixel and The second comparison process is carried out using the second current pixel instead of comparing with the pixel in the middle image that is in front of the second current pixel in the second order and in the same second current section.

【技术实现步骤摘要】
利用双向扫描的影像距离转换装置及其方法
本专利技术涉及影像处理，特别涉及一种利用双向扫描影像距离转换装置及其方法。
技术介绍
对于一帧二元影像来说，影像中的像素可分为背景像素(例如像素值为0)和目标像素(例如像素值为1)两类。距离转换(DistanceTransformation)是指将二元影像中的每一个像素的像素值0或1转换成由其到最近的目标像素之间的距离，且目标像素的距离转换值为0。经过距离转换后的影像更能显示出影像的边缘、几何形状的信息，亦可用于物件比对、细线化、及路线规划等应用。现今距离转换的演算法主要可分为近似距离变换(EuclideanDistanceTransform)以及完全欧几里德距离变换。近似欧几里德距离变换的一般可用两个遮罩(mask)实现，例如可使用3x3、5x5、7x7遮罩等等，各遮罩是分别进行前进扫描(forwardscan)及后退扫描(backwardscan)。在遮罩中的参数值均为整数以简化计算，也就是以近似的方式计算前景物件至背景像素之间的欧几里德距离(欧氏距离)。此类方法会具有误差，例如城市方块距离(city-blockdistance)或曼哈顿距离(ManhattanDistance)，但此类方法的实现方式简单且速度较快，例如可用于不要求高精确度的影像处理，例如监视器影像、医学影像等等。完全欧几里德距离变换因为需要计算精确的欧几里德距离，其计算的复杂度较高，且计算时间长，故通常不会使用于一般应用上。对于近似欧几里德距离变换的计算而言，其使用的遮罩设计通常需要目前像素的前一个像素的计算结果，这也造成了数据相依性的问题。当程序码在编译器处理后所产生的指令亦会具有数据相依性，所以会让处理器在执行时产生停止以等待运算结果的情况，进而造成运算效能不佳。因此，需要一种利用双向扫描影像距离转换装置及其方法以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术是提供一种利用双向扫描的影像距离转换方法，包括：对一输入影像的各像素依一第一顺序套用一第一遮罩以进行一第一扫描以产生一中间影像，其中该第一扫描包括一第一比较处理及一第一更新处理；以及对该中间影像的各像素依一第二顺序套用一第二遮罩以进行一第二扫描以取得该输入影像中的各像素的一距离信息，其中该第二扫描包括一第二比较处理及一第二更新处理；其中，该第一比较处理是使用该输入影像中的一第一目前像素而不与该输入影像中在该第一顺序上位于该第一目前像素之前且位于相同的一第一目前区段的像素比较；其中，该第二比较处理是使用该中间影像中的一第二目前像素而不与该中间影像中在第二顺序上位于该第二目前像素之前且位于相同的一第二目前区段的像素比较。本专利技术更提供一种影像距离转换装置，包括：一存储器单元，用以存储一影像距离转换程序；以及一处理单元，用以由该存储器单元读取并执行该影像距离转换程序以进行下列步骤：对一输入影像的各像素依一第一顺序套用一第一遮罩以进行一第一扫描以产生一中间影像，其中该第一扫描包括一第一比较处理及一第一更新处理；以及对该中间影像的各像素依一第二顺序套用一第二遮罩以进行一第二扫描以取得该输入影像中的各像素的一距离信息，其中该第二扫描包括一第二比较处理及一第二更新处理；其中，该第一比较处理是使用该输入影像中的一第一目前像素而不与该输入影像中在该第一顺序上位于该第一目前像素之前且位于相同的一第一目前区段的像素比较；其中，该第二比较处理是使用该中间影像中的一第二目前像素而不与该中间影像中在第二顺序上位于该第二目前像素之前且位于相同的一第二目前区段的像素比较。附图说明图1是显示依据本专利技术一实施例中的影像距离转换装置的功能方框图。图2A是显示依据本专利技术一实施例中以3x3区域进行双向扫描的示意图。图2B是显示依据本专利技术一实施例中的前进扫描遮罩的示意图。图2C是显示依据本专利技术一实施例中的后退扫描遮罩的示意图。图2D是显示依据本专利技术一实施例中的部分输入影像的示意图。图3A是显示依据本专利技术一实施例中的扫描遮罩的示意图。图3B是显示依据本专利技术图3A的实施例中的前进扫描遮罩的示意图。图3C是显示依据本专利技术图3A的实施例中的后退扫描遮罩的示意图。图3D是显示依据本专利技术一实施例中的前进扫描遮罩中的像素的示意图。图3E是显示依据本专利技术一实施例中的后退扫描遮罩中的像素的示意图。图4A～图4C是显示本专利技术一实施例中的前进扫描中的第一比较处理的示意图。图4D～图4F是显示本专利技术一实施例中的前进扫描中的第一更新处理的示意图。图4G～图4I是显示本专利技术一实施例中的后退扫描中的第二比较处理的示意图。图4J～图4L是显示本专利技术一实施例中的后退扫描中的第二更新处理的示意图。图5是显示依据本专利技术一实施例中的不同扫描遮罩的示意图。图6是显示依据本专利技术一实施例中的影像距离转换方法的流程图。图7A及图7B是显示依据本专利技术的一实施例中以不同顺序进行影像距离转换的示意图。附图标记说明：100～影像距离转换装置；110～处理单元；111～缓冲器；120～存储器单元；121～易失性存储器；122～非易失性存储器；123～影像距离转换程序；A－E、A’－E’～像素；P～像素；q0－q7～像素；a、b、c、d～暂存器；d0、d1～距离；S610－S620～步骤；700～输入影像；701－708～箭头；7001、7002～前进扫描遮罩；7101、7102～后退扫描遮罩；710～中间影像；711－718～箭头；P(0,0)－P(9,9)、P’(0,0)－P’(9,9)～像素。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合说明书附图，作详细说明如下。图1是显示依据本专利技术一实施例中的影像距离转换装置的功能方框图。如图1所示，影像距离转换装置100包括一处理单元110及一存储器单元120。处理单元110例如可为一般用途处理器(general-purposeprocessor)、数字信号处理器(digitalsignalprocessor)、或是影像信号处理器(imagesignalprocessor)，但本专利技术并不限于此。处理单元110包括一缓冲器111，用以存储在执行影像距离转换方法的中间数据。存储器单元120包括一易失性存储器121及一非易失性存储器122。易失性存储器121可为一随机存取存储器，例如是一静态随机存取存储器(SRAM)或一动态随机存取存储器(DRAM)，但本专利技术并不限于此。非易失性存储器122例如可为一硬盘机、一固态硬盘机、一快闪存储器、或一只读存储器，但本专利技术并不限于此。非易失性存储器122是存储一影像距离转换程序123，处理单元110是将影像距离转换程序123由非易失性存储器122读取至易失性存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用双向扫描的影像距离转换方法，包括：/n对一输入影像的各像素依一第一顺序套用一第一遮罩以进行一第一扫描以产生一中间影像，其中该第一扫描包括一第一比较处理及一第一更新处理；以及/n对该中间影像的各像素依一第二顺序套用一第二遮罩以进行一第二扫描以取得该输入影像中的各像素的一距离信息，其中该第二扫描包括一第二比较处理及一第二更新处理；/n其中，该第一比较处理是使用该输入影像中的一第一目前像素而不与该输入影像中在该第一顺序上位于该第一目前像素之前且位于相同的一第一目前区段的像素比较；/n其中，该第二比较处理是使用该中间影像中的一第二目前像素而不与该中间影像中在第二顺序上位于该第二目前像素之前且位于相同的一第二目前区段的像素比较。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用双向扫描的影像距离转换方法，包括：
对一输入影像的各像素依一第一顺序套用一第一遮罩以进行一第一扫描以产生一中间影像，其中该第一扫描包括一第一比较处理及一第一更新处理；以及
对该中间影像的各像素依一第二顺序套用一第二遮罩以进行一第二扫描以取得该输入影像中的各像素的一距离信息，其中该第二扫描包括一第二比较处理及一第二更新处理；
其中，该第一比较处理是使用该输入影像中的一第一目前像素而不与该输入影像中在该第一顺序上位于该第一目前像素之前且位于相同的一第一目前区段的像素比较；
其中，该第二比较处理是使用该中间影像中的一第二目前像素而不与该中间影像中在第二顺序上位于该第二目前像素之前且位于相同的一第二目前区段的像素比较。


2.如权利要求1所述的方法，其中该第一顺序为循序扫描，且该第二顺序为反循序扫描，其中该第一遮罩为一前进扫描遮罩，且该第二遮罩为相应于该前进扫描遮罩的一后退扫描遮罩。


3.如权利要求2所述的方法，其中该第一比较处理是使用该第一目前像素及其上方的相邻像素、或该第一目前像素及其上方、左上方、及右上方的相邻像素，且该第二比较处理是使用该第二目前像素及其下方的相邻像素、或该第二目前像素及其下方、左下方、及右下方的相邻像素。


4.如权利要求1所述的方法，其中该第一更新处理是对该输入影像的该第一目前区段的该第一比较处理所产生的一第一中间区段影像中的像素按序更新其距离结果，且该第二更新处理是对该中间影像的该第二目前区段的该第二比较处理所产生一第二中间区段影像中的像素按序更新其距离输出结果。


5.如权利要求1所述的方法，其中：
若该第一目前区段为该第一目前像素在该输入影像中的一第一目前行，该第二目前区段为该第二目前像素在该中间影像中的一第二目前行；以及
若该第一目前区段为该第一目前像素在该输入影像中的一第一目前列，该第二目前区段为该第二目前像素在该中间影像中的一第二目前列。


6.一种影像距离转换装置，包括：
一存储器单元，用以存储一影像距离转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈诗湧，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;TW