实时的图像连通域分析算法设计与实现

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1、渐江大学硕士学垃论文⑧论文作者签名：静强指导教师签名：饼论文评阅人l：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：委员l：委员2：委员3：委员4：委员5：答辩日期：——2014．3．8浙江大学硕士学岔论文．DesignandImplementationofReal-Time．．Connected-componentAnalysisAlgorithm⑧Author’Ssignature：Supervisor’ssignature：ExternalReviewers：漓键ExaminingCommitteeChairperson：ExaminingCommitteeMember

2、s：邈延垫l堑gLuoXiaohuaDateoforaldefelice：2014．3．8浙江大学硕士学位论文浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝姿盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解堂’江盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文

3、被查阅和借阅。本人授权逝垄盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日浙江大学硕士学位论文致谢转眼间，两年多研究生阶段的学习即将结束。在这2年的时间里，我不仅在学术上有很大进步，而且在思想上和对人生的态度上有了更清晰和深刻的思考与认识。藉此论文完成之际，我要向所有指导和帮助过我的老师、同学、朋友和家人表示最真诚的感谢。首先我要向我的导师潘赞老师表示衷心的感谢。潘老师学识广博、学术造诣高深、工作忘我。在我两年多的研究生

4、阶段中一直给予我学习上的指导，使我能够在学术上不断取得进步。感谢潘老师能给我去比利时交流的机会并为此做出的努力，使我开拓了眼界，增长了见识。除此之外，潘老师更是我思想上的导师，不仅为我排解思想上的困惑，更为我的人生指明了方向。感谢LucClaesen教授对我在比利时交流期间的指导和帮助。本论文的研究内容很大部分是在Hasselt大学EDM实验室完成，Claesen教授在这期间给予我很大的支持与帮助。感谢严晓浪老师、吴晓波老师、何乐年老师、史峥老师、张培勇老师、罗小华老师、沈海斌老师、虞小鹏老师、王维维老师等超大所老师多年以来对我的指导与帮助。感谢王一木师兄和刘钧石师兄在学习中对我的指引

5、和帮助，能够不厌其烦地对我学习中遇到的问题答疑解惑。感谢蓝帆、冯忱晖等同学对我的支持和帮助，和他们在一起学习和生活的点点滴滴构成了我研究生阶段最美好的回忆。最后，感谢一直关心、支持我的家人和朋友。於正强2014年1月于杭州浙江大学硕士学位论文摘要连通域分析是视频处理中图像信息抽象化提炼的重要步骤。随着集成电路技术的发展，高性能的视频应用越来越普遍。目前大部分的连通域分析算法是在通用处理器或GPU上软件实现，其时间延迟常常不能符合高速的实时视频处理要求。本文提出了一种基于游程编码的单次扫描的实时连通域分析算法，设计并实现了硬件架构。首先将输入像素点采用游程编码，隔离了视频与算法模块的时钟

6、域且提高了算法处理像素点的效率；然后将2个游程块之间的相互关系分为7种类型，结合当前关系类型和前一次关系类型结果来确定标号、判断标号冲突等情况，其操作包括将冲突的标号对和新产生的标号写入堆栈中、将当前游程块最终确定的标号写入有效标号查找表中等；接着在一行游程块标号全部确定以后对标号对进行合并处理，根据有效标号查找表的信息再对标号进行重分配，更新合并查找表；最终连通物体的特征值在游程块标号和冲突解决以后实时的更新与输出。将算法实现在FPGA上并设计了2个用于验证算法的应用场景。实验表明本算法能够以比较低的工作时钟，实现对视频图像的一次性标记，实时计算输出标记连通物体的特征值信息，适用于高

7、速视频处理。关键词：连通域分析，高速视频处理，游程编码，单次扫描，FPGA浙江大学硕士学位论文Abs缸加tAbstractConnectedcomponentsanalysisisanimportantpartofimageinformationabstractioninvideoprocessing．WiththedevelopmentofICtechnology,moreandmorehigh-performancevideoapplica