技術特征:1.一種用于實時圖像識別的串行濾波匹配方法,其特征在于,所述匹配方法基于串行濾波匹配系統(tǒng)來實施,所述串行濾波匹配系統(tǒng)包括:中值濾波模塊以及模板匹配模塊;所述中值濾波模塊包括圖像數(shù)據(jù)接口控制模塊、圖像行緩存模塊以及中值濾波運算模塊;所述圖像數(shù)據(jù)接口控制模塊包括圖像接口模塊和控制模塊;所述圖像行緩存模塊由多個雙口RAM組成;所述中值濾波運算模塊包括行數(shù)據(jù)讀取模塊以及濾波運算模塊;所述模板匹配模塊包括時序控制模塊和模板匹配子模塊;所述模板匹配子模塊包括模板緩存、圖像數(shù)據(jù)緩存、模板匹配結果緩存以及模板匹配運算模塊;所述串行濾波匹配方法包括如下步驟:步驟S1:外部圖像采集模塊采集圖像數(shù)據(jù)幀、行同步信號狀態(tài),以及圖像數(shù)據(jù)計算器的狀態(tài),并發(fā)送至圖像數(shù)據(jù)接口控制模塊;步驟S2:圖像數(shù)據(jù)接口控制模塊判斷所述圖像數(shù)據(jù)幀、行同步信號狀態(tài),以及圖像數(shù)據(jù)計算器的狀態(tài),完成圖像數(shù)據(jù)的接收;步驟S3:控制模塊控制將一幀圖像中的數(shù)據(jù),按行先后順序分別存入圖像行緩存模塊;在中值濾波運算過程采用3×3的二維模板的情況下,控制模塊一次將相鄰三行圖像數(shù)據(jù)存入圖像緩存模塊,以供使用;在采用3×3二維模板的中值濾波運算過程中,其中三個相鄰的雙口RAM在當前讀取周期內直接進行讀取,剩余的RAM設為緩沖存儲RAM,在下一讀取周期,前一周期中直接讀取的RAM中的后兩個RAM與前一周期的緩沖存儲RAM中相鄰的下一RAM作為下一周期的直接讀取的三個RAM,再剩余的RAM作為下一讀取周期的緩沖存儲,依次遞推更換每一周期中直接讀取的三個RAM;步驟S4:所述行數(shù)據(jù)讀取模塊當圖像行緩存模塊完成相鄰三行圖像數(shù)據(jù)的存儲后,從圖像行緩存模塊中并行的讀取相鄰的三行圖像數(shù)據(jù),提供給濾波運算模塊;步驟S5:所述濾波運算模塊用于進行中值濾波運算,得到一行運算后的圖像數(shù)據(jù)存于外圍的數(shù)據(jù)緩存中;步驟S6:所述時序控制模塊依據(jù)中值濾波后的圖像數(shù)據(jù)的同步信號狀態(tài),在圖像數(shù)據(jù)消隱期內,從模板存儲器中讀取匹配模板并保存在模板緩存中,在圖像數(shù)據(jù)輸入有效期內,由模板匹配子模塊對圖像數(shù)據(jù)進行緩存處理,然后對匹配模板、緩存圖像數(shù)據(jù)進行模板匹配運算并將運算結果輸出。2.如權利要求1所述的用于實時圖像識別的串行濾波匹配方法,其特征在于,所述步驟S5中,中值濾波運算的具體實現(xiàn)是采用結構化的二維滑動模板,利用該模板依次在圖像的每個像素點上滑動,在經過每個像素時,將模板內像素按照像素位的大小進行排序,生成單調上升或下降的二維數(shù)據(jù),中值濾波輸出根據(jù)公式(1)來進行:g(x,y)=Med{f(x-k,y-l),(k,l)∈W}(1)式中:(x,y)為待匹配圖像的像素點,其中,x為橫坐標,y為縱坐標;(k,l)為中值濾波模板中的某一定點,其中,k為橫坐標,l為縱坐標;f(x,y):在(x,y)點經過中值濾波前的灰度值;g(x,y):在(x,y)點處經過中值濾波后的灰度值;W:為中值濾波模板。3.如權利要求1所述的用于實時圖像識別的串行濾波匹配方法,其特征在于,所述步驟S6中,所述模板匹配運算模塊采用最小絕對差算法進行目標模板與實時圖像區(qū)域的匹配運算,其計算公式如下式(2):式中:fu,v:待匹配圖像,fu,v∈S:S為搜索區(qū)域;g:已知目標模板;M、N:已知目標模板長度、寬度;R(u,v):求取的匹配結果;(u,v)為待匹配圖像的像素點,其中,u為橫坐標,v為縱坐標;(j,k)為中值濾波模板中目標模板的某一定點,其中,j為目標模板橫坐標,k為目標模板縱坐標;其中,模板匹配運算具體過程為:求取圖像搜索區(qū)域中與已知目標模板最相似的子區(qū)域位置,依據(jù)最小絕對差算法的計算思想,即匹配結果極小值時目標所處的位置,匹配結果越小,則目標區(qū)域與已知目標模板越相似;匹配結果越大,則目標區(qū)域與已知目標模板差異越大。4.一種用于實時圖像識別的串行濾波匹配系統(tǒng),其特征在于,其包括中值濾波模塊以及模板匹配模塊;其中,所述中值濾波模塊包括:圖像數(shù)據(jù)接口控制模塊、圖像行緩存模塊以及中值濾波運算模塊;所述圖像數(shù)據(jù)接口控制模塊包括圖像接口模塊和控制模塊,所述圖像接口模塊用于判斷外部圖像采集模塊發(fā)送來的圖像數(shù)據(jù)幀、行同步信號狀態(tài),以及圖像數(shù)據(jù)計算器的狀態(tài),完成圖像數(shù)據(jù)的接收;所述控制模塊用于控制將一幀圖像中的數(shù)據(jù),按行先后順序分別存入圖像行緩存模塊;在中值濾波運算過程采用3×3的二維模板的情況下,控制模塊一次將相鄰三行圖像數(shù)據(jù)存入圖像緩存模塊,以供使用;所述圖像行緩存模塊由多個雙口RAM組成,分別用來存儲相鄰行圖像數(shù)據(jù);在采用3×3二維模板的中值濾波運算過程中,其中三個相鄰的雙口RAM在當前讀取周期內直接進行讀取,剩余的RAM設為緩沖存儲RAM,在下一讀取周期,前一周期中直接讀取的RAM中的后兩個RAM與前一周期的緩沖存儲RAM中相鄰的下一RAM作為下一周期的直接讀取的三個RAM,再剩余的RAM作為下一讀取周期的緩沖存儲,依次遞推更換每一周期中直接讀取的三個RAM;所述中值濾波運算模塊包括行數(shù)據(jù)讀取模塊以及濾波運算模塊;所述行數(shù)據(jù)讀取模塊用于當圖像行緩存模塊完成相鄰三行圖像數(shù)據(jù)的存儲后,從圖像行緩存模塊中并行的讀取相鄰的三行圖像數(shù)據(jù),提供給濾波運算模塊;所述濾波運算模塊用于進行中值濾波運算,得到一行運算后的圖像數(shù)據(jù)存于外圍的數(shù)據(jù)緩存中;其中,中值濾波的具體實現(xiàn)是采用結構化的二維滑動模板,利用該模板依次在圖像的每個像素點上滑動,在經過每個像素時,將模板內像素按照像素位的大小進行排序,生成單調上升或下降的二維數(shù)據(jù),中值濾波輸出根據(jù)公式(1)來進行:g(x,y)=Med{f(x-k,y-l),(k,l)∈W}(1)式中:(x,y)為待匹配圖像的像素點,其中,x為橫坐標,y為縱坐標;(k,l)為中值濾波模板中的某一定點,其中,k為橫坐標,l為縱坐標;f(x,y):在(x,y)點經過中值濾波前的灰度值;g(x,y):在(x,y)點處經過中值濾波后的灰度值;W:為中值濾波模板;所述模板匹配模塊包括時序控制模塊和模板匹配子模塊;所述時序控制模塊用于依據(jù)中值濾波后的圖像數(shù)據(jù)的同步信號狀態(tài),在圖像數(shù)據(jù)消隱期內,從模板存儲器中讀取匹配模板并保存在模板緩存中,當圖像數(shù)據(jù)輸入有效期時,由模板匹配子模塊對圖像數(shù)據(jù)進行緩存處理,然后對匹配模板、緩存圖像數(shù)據(jù)進行模板匹配運算并將運算結果輸出;所述模板匹配子模塊包括模板緩存、圖像數(shù)據(jù)緩存、模板匹配結果緩存以及模板匹配運算模塊;其中,所述模板緩存用于存儲一幀已知目標模板圖像數(shù)據(jù),供模板匹配運算模塊使用;所述圖像數(shù)據(jù)緩存用來于存儲一幀實時圖像數(shù)據(jù),供模板匹配運算模塊使用;所述模板匹配結果緩存用于存儲模板匹配運算結果;所述模板匹配運算模塊用于進行目標模板與實時圖像區(qū)域的匹配運算,采用最小絕對差算法進行模板匹配的運算,其計算公式如下式(2):式中:fu,v:待匹配圖像,fu,v∈S:S為搜索區(qū)域;g:已知目標模板;M、N:已知目標模板長度、寬度;R(u,v):求取的匹配結果;(u,v)為待匹配圖像的像素點,其中,u為橫坐標,v為縱坐標;(j,k)為中值濾波模板中目標模板的某一定點,其中,j為目標模板橫坐標,k為目標模板縱坐標;其中,模板匹配運算具體過程為:求取圖像搜索區(qū)域中與已知目標模板最相似的子區(qū)域位置,依據(jù)最小絕對差算法的計算思想,即匹配結果極小值時目標所處的位置,匹配結果越小,則目標區(qū)域與已知目標模板越相似;匹配結果越大,則目標區(qū)域與已知目標模板差異越大。5.如權利要求4所述的用于實時圖像識別的串行濾波匹配系統(tǒng),其特征在于,所述串行濾波匹配系統(tǒng)利用Verilog語言在FPGA內實現(xiàn)。