[发明专利]一种基于流水线的字符描边装置

说明书

本发明属于图像处理技术领域，公开了一种基于流水线的字符描边装置，该装置由输入数据寄存、字符图像二值化、描边处理阵列、描边字符生成和输出数据寄存共5个模块构成。本发明装置采用流水线、局部并行处理和二次描边相结合的实现方式，可增强描边处理的灵活性和多字符处理的实时性，且无需采用高性能处理器，有利于成本控制，具有较强的实用价值。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，涉及一种基于流水线的字符描边装置。

背景技术

字符描边可增强字符显示效果，多用于字符强调或与图像叠加的前期处理。为保证字符描边处理的灵活性和实时性，目前嵌入式设备多采用高性能处理器+嵌入式图像处理库的实现方式，该方式虽然满足了特定的应用需求，但对处理器处理性能要求较高，不利于成本控制，且无法充分利用资源进行并行或流水线处理。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：针对现有嵌入式设备字符描边实现方式存在的诸多问题，提供一种基于流水线的字符描边装置。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于流水线的字符描边装置，其特点是由输入数据寄存、字符图像二值化、描边处理阵列、描边字符生成和输出数据寄存共5个模块构成，其中：

所述输入数据寄存模块接收来自外部的输入数据，并将其存入输入数据寄存器，输入数据包括字符图像大小、字符图像数据、行分配参数、描边次数、描边宽度和描边底图，其中字符图像大小指输入的字符图像大小，包括行数和列数；字符图像数据为原始未描边的灰度或彩色字符图像数据；行分配参数用于指定在描边处理阵列中使用的描边处理单元和各处理单元对应处理的行索引范围；描边次数取值为0或1，其中0对应1次描边，1对应2次描边，2次描边可在1次描边的基础上再次进行描边处理，从而进一步增强描边效果；描边宽度指分别设定的每次描边宽度值，以像素个数为单位；描边底图指分别设定的每次描边所使用的图像。

所述字符图像二值化模块由输入数据寄存器和二值化处理两个子模块构成，其接收来自输入数据寄存模块的数据，并将其存入输入数据寄存器；在字符图像数据存入的同时，二值化处理子模块对字符图像进行二值化处理；二值化后的图像暂存在二值化处理子模块内。

所述描边处理阵列模块由输入数据寄存器和多个描边处理单元构成，其接收来自字符图像二值化模块的数据，并将其中的二值化字符图像数据存入各描边处理单元，将其他数据存入输入数据寄存器；多个描边处理单元并行工作，各描边处理单元根据输入数据寄存器中的行分配参数逐行进行边缘检测和描边处理，如果输入数据寄存器中的描边次数取值为1，则在第1次边缘检测和描边处理完成后，再次进行第2次边缘检测和描边处理；每次描边处理所填充的像素值不同。

所述描边字符生成模块由输入数据寄存器和描边字符整合处理两个子模块构成，其接收来自描边处理阵列模块的数据，将其中的非二值化字符图像数据存入输入数据寄存器，将描边处理后的二值化字符图像数据依据行分配参数进行整合并存入描边字符整合处理子模块中，形成整合后的描边处理二值化字符图像；描边字符整合处理子模块根据该二值化字符图像中的像素值判断字符像素和1次、2次描边填充像素，对空白描边字符图像存储区域进行填充，即在字符像素处使用输入数据寄存器中的原字符图像像素，在描边填充像素的对应位置使用指定的描边底图像素，填充完成后形成最终描边字符图像。

所述输出数据寄存模块接收来自描边字符生成模块的最终描边字符图像数据，将其存入输出数据寄存器，输出数据寄存器可同时存储多个描边字符图像并在系统需要时按一定格式进行输出。

所述的该装置5个模块具有如下相连关系：

输入数据寄存模块一侧与外部输入相连，另一侧与字符图像二值化模块相连；

字符图像二值化模块一侧与输入数据寄存模块相连，另一侧与描边处理阵列模块相连；