【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卷积滤波，具体涉及一种流水线卷积滤波系统。
技术介绍
1、卷积滤波是一种在图像处理和计算机视觉中广泛应用的技术，它通过在图像上滑动一个小的面积（如 3×3 的矩阵），并将每个像素点与其周围的像素点进行运算，得到一个新的像素值，这个过程称为卷积。卷积滤波可以用于平滑图像、锐化图像、去除图像中的噪声等。而现有技术因为要流水线处理，所以本技术无法扩展边缘。扩展边缘必须要缓存一帧图像，只能选择填充源数据或者固定的数据。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种流水线卷积滤波系统，解决了现有技术中存在的技术问题。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、一种流水线卷积滤波系统，包括：数据延长模块、计数模块、数据缓存器控制模块、边缘标志计算模块、流水线窗口模块以及卷积滤波模块；
4、所述数据延长模块，用于对输入的目标图像数据对应的垂直同步输入信号以及水平同步输入信号进行延长，以保证目标图像数据中所有像素均能滤波；
5、所述计数模块，用于对垂直同步输入信号以及水平同步输入信号进行计数，得到行计数结果以及列计数结果，并将所述行计数结果以及列计数结果传输至边缘标志计算模块，将行计数结果、垂直同步输入信号以及水平同步输入信号传输至数据缓存器控制模块；
6、所述边缘标志计算模块，用于根据行计数结果以及列计数结果，确定目标图像数据对应的目标边缘标志，并将所述目标边缘标志传输至卷积滤波模块；
7、所述数据缓存器控制
8、所述流水线窗口模块，用于采用数据缓存器存储目标图像数据中的像素数据，并接受数据缓存器控制模块的控制，将数据缓存器中的像素数据通过流水线的方式移动至卷积窗口内，并将所述卷积窗口提供给卷积滤波模块；
9、所述卷积滤波模块，用于根据目标边缘标志、卷积窗口、垂直同步输入信号以及水平同步输入信号，对目标图像数据进行卷积滤波。
10、在一种可能的实施方式中，对输入的目标图像数据对应的垂直同步输入信号以及水平同步输入信号进行延长，包括：
11、按照预设模版或者用户通过人机交互输入的模板，将输入的目标图像数据对应的垂直同步输入信号以及水平同步输入信号延长 g行，以数据缓存器控制模块持续使能，从而使目标图像数据最后一行数据输入流水线窗口模块之后，能够进入卷积窗口内；
12、其中， g=int（ kernel_size/2），int表示向下取整函数， kernel_size表示卷积核大小参数， kernel_size* kernel_size则为卷积核大小。
13、在一种可能的实施方式中，对垂直同步输入信号以及水平同步输入信号进行计数，得到行计数结果以及列计数结果，包括：
14、设置行计数器，所述行计数器在垂直同步输入信号的下降沿重置，在水平同步输入信号的上升沿递增；
15、设置列计数器，所述列计数器在水平同步输入信号的下降沿重置，在水平同步输入信号的高电平递增；
16、通过行计数器以及列计数器进行计数，得到行计数结果以及列计数结果。
17、在一种可能的实施方式中，根据行计数结果以及列计数结果，确定目标图像数据对应的目标边缘标志，包括：
18、根据行计数结果以及列计数结果，确定目标图像数据对应的顶部边缘、底部边缘、左边缘以及右边缘，得到目标图像数据对应的目标边缘标志。
19、在一种可能的实施方式中，所述顶部边缘为：
20、；
21、其中， edge_flags.top表示顶部边缘标志， row_cnt表示行计数结果， kernel_size表示卷积核大小， col_cnt表示列计数结果， img_width表示目标图像数据对应的宽度， and表示前后关系同时成立的连接符；
22、所述底部边缘为：
23、；
24、其中， edge_flags.bottom表示底部边缘标志， img_height表示目标图像数据对应的高度；
25、所述左边缘为：
26、；
27、其中， edge_flags.left表示左边缘标志；
28、所述右边缘为：
29、；
30、其中， edge_flags.right表示右边缘标志。
31、在一种可能的实施方式中，根据行计数结果、垂直同步输入信号以及水平同步输入信号，控制流水线窗口模块中的数据缓存器使能，包括：
32、针对流水线窗口模块中第 i个数据缓存器，根据行计数结果控制数据缓存器的读使能，根据行计数结果、垂直同步输入信号以及水平同步输入信号，控制数据缓存器的写使能。
33、在一种可能的实施方式中，所述读使能为：
34、；
35、其中， fifo_rd_en_o[ i]表示读使能标志， row_cnt表示扩展垂直同步信号之后的行计数， i为0到 kernel_size-2， kernel_size表示卷积核大小；
36、所述写使能为：
37、；
38、其中， fifo_ wr_ en_ o[ i]表示写使能标志， img_height表示目标图像数据对应的高度， and表示前后关系同时成立的连接符。
39、在一种可能的实施方式中，采用数据缓存器存储目标图像数据中的像素数据，并接受数据缓存器控制模块的控制，将数据缓存器中的像素数据通过流水线的方式移动至卷积窗口内，并将所述卷积窗口提供给卷积滤波模块，包括：
40、初始化卷积窗口本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种流水线卷积滤波系统，其特征在于，包括：数据延长模块、计数模块、数据缓存器控制模块、边缘标志计算模块、流水线窗口模块以及卷积滤波模块；
2.根据权利要求1所述的流水线卷积滤波系统，其特征在于，对输入的目标图像数据对应的垂直同步输入信号以及水平同步输入信号进行延长，包括：
3.根据权利要求2所述的流水线卷积滤波系统，其特征在于，对垂直同步输入信号以及水平同步输入信号进行计数，得到行计数结果以及列计数结果，包括：
4.根据权利要求3所述的流水线卷积滤波系统，其特征在于，根据行计数结果以及列计数结果，确定目标图像数据对应的目标边缘标志，包括：
5.根据权利要求4所述的流水线卷积滤波系统，其特征在于，所述顶部边缘为：
6.根据权利要求5所述的流水线卷积滤波系统，其特征在于，根据行计数结果、垂直同步输入信号以及水平同步输入信号，控制流水线窗口模块中的数据缓存器使能，包括：
7.根据权利要求6所述的流水线卷积滤波系统，其特征在于，所述读使能为：
8.根据权利要求7所述的流水线卷积滤波系统，其特征在于，采
9.根据权利要求8所述的流水线卷积滤波系统，其特征在于，当KERNEL_SIZE-1个FIFO数据缓存器依次存储目标图像数据中前KERNEL_SIZE-1行像素数据之后，每次更新卷积窗口时取走所有FIFO的第一列数据，并将除第一个FIFO数据缓存器之外的其他FIFO数据缓存器中的取走的数据填充至上一个FIFO数据缓存器的尾部，将当前输入的像素数据填充至最后一个FIFO数据缓存器的尾部。
10.根据权利要求9所述的流水线卷积滤波系统，其特征在于，根据目标边缘标志、卷积窗口、垂直同步输入信号以及水平同步输入信号，对目标图像数据进行卷积滤波，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种流水线卷积滤波系统，其特征在于，包括：数据延长模块、计数模块、数据缓存器控制模块、边缘标志计算模块、流水线窗口模块以及卷积滤波模块；
2.根据权利要求1所述的流水线卷积滤波系统，其特征在于，对输入的目标图像数据对应的垂直同步输入信号以及水平同步输入信号进行延长，包括：
3.根据权利要求2所述的流水线卷积滤波系统，其特征在于，对垂直同步输入信号以及水平同步输入信号进行计数，得到行计数结果以及列计数结果，包括：
4.根据权利要求3所述的流水线卷积滤波系统，其特征在于，根据行计数结果以及列计数结果，确定目标图像数据对应的目标边缘标志，包括：
5.根据权利要求4所述的流水线卷积滤波系统，其特征在于，所述顶部边缘为：
6.根据权利要求5所述的流水线卷积滤波系统，其特征在于，根据行计数结果、垂直同步输入信号以及水平同步输入信号，控制流水线窗口模块中的数据缓存器使能，包括：
7.根据权利要求6所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李非桃，薛雨，谢敏，付婷，刘恒玮，冯成，郑勇，
申请(专利权)人：四川赛狄信息技术股份公司，
类型：发明
国别省市：
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