本發(fā)明主要涉及車載智能輔助駕駛和工業(yè)視覺表面檢測領(lǐng)域，具體地說，涉及車載智能輔助駕駛視覺傳感器和工業(yè)視覺表面檢測相機(jī)硬件化的一種基于投影的圖像連通域單次掃描方法及裝置。

背景技術(shù)：

在車載智能輔助駕駛和工業(yè)視覺表面檢測領(lǐng)域，都需要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物跟蹤檢測算法，而連通區(qū)域標(biāo)記CCL(Conneted Component Labeling)是該算法的核心技術(shù)。常見的CCL包括Two-Pass(兩次掃描)和One-Pass(單次掃描)的方法。

Two-Pass方法常見于基于PC進(jìn)行圖像處理的軟件實(shí)現(xiàn)算法中，對處理的實(shí)時性有一定的影響，具體是指先掃描一遍圖像找到連通區(qū)域并標(biāo)號，第二次掃描利用并查集算法合并不同的標(biāo)號區(qū)域。

One-Pass方法有“基于區(qū)域生長”的方法和“基于輪廓跟蹤”的方法。

“基于區(qū)域生長”的方法是指基于與掃描尺寸一致的標(biāo)記矩陣、緩存隊(duì)列以及標(biāo)記計(jì)數(shù)機(jī)制，掃描一遍圖像，基于八鄰域像素點(diǎn)按照連通長度進(jìn)行區(qū)域標(biāo)記，最終得到標(biāo)記矩陣和連通區(qū)域的個數(shù)。該方法只需要掃描一次圖像，但需要標(biāo)記矩陣，從而占用較大的存儲區(qū)域，且沒有很好的考慮線掃描方式獲取的連續(xù)圖像情況。

“基于輪廓跟蹤”是指從種子點(diǎn)p開始對內(nèi)輪廓和外輪廓進(jìn)行搜尋，對輪廓進(jìn)行跟蹤標(biāo)記，最終找到連通區(qū)域。該方法也只需要掃描一次圖像，但進(jìn)行輪廓搜尋過程中同樣需要占用較大的存儲空間，且采用硬件加速的方式比較困難。

由于算法處理實(shí)時性和有限存儲的要求，如何找到能有效采用硬件加速實(shí)現(xiàn)流水化連通區(qū)域算法，已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于投影的圖像連通域單次掃描方法，只需要對圖像進(jìn)行單次掃描就能完成連通域的標(biāo)記和計(jì)算，將單個像素的所有處理步驟在一個時鐘周期內(nèi)完成，非常適合采用硬件環(huán)境的流水線實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明基于投影的圖像連通域單次掃描方法，包括如下步驟：

步驟一：初始化掃描第一行，將此行的連通段進(jìn)行標(biāo)號，輸出到標(biāo)號行緩存，并將標(biāo)號狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)表隊(duì)列緩存；

步驟二：將上一行的標(biāo)號投影到當(dāng)前行，進(jìn)行連通段的連通判斷、分析和計(jì)算；

步驟三：在當(dāng)前像素點(diǎn)位置，進(jìn)行當(dāng)前標(biāo)號是否有效的第一判斷，以及上一行投影到當(dāng)前行的標(biāo)號是否有效的第二判斷；若第一判斷為無效，且第二判斷也為無效，則返回步驟二；若第一判斷為無效，第二判斷為有效，則執(zhí)行步驟四；若第一判斷為有效，且第二判斷也為有效，則執(zhí)行步驟五；若第一判斷為有效，第二判斷為無效，則執(zhí)行步驟六；

步驟四：取出上一行投影到當(dāng)前行標(biāo)號的數(shù)據(jù)表隊(duì)列數(shù)據(jù)，將其作為當(dāng)前標(biāo)號，并掃描下一個像素；

步驟五：取出當(dāng)前標(biāo)號的數(shù)據(jù)表隊(duì)列數(shù)據(jù)和上一行投影到當(dāng)前行標(biāo)號的數(shù)據(jù)表隊(duì)列數(shù)據(jù)，將兩個標(biāo)號所代表的連通段進(jìn)行合并，將合并后的狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲到當(dāng)前標(biāo)號指示的數(shù)據(jù)表隊(duì)列，并將上一行投影的標(biāo)號狀態(tài)設(shè)置為無效狀態(tài)；

步驟六：判斷當(dāng)前標(biāo)號的連通狀態(tài)是否結(jié)束，若結(jié)束則將當(dāng)前標(biāo)號置為無效，重新開始新的像素點(diǎn)掃描；若沒有結(jié)束則保持當(dāng)前標(biāo)號的狀態(tài)數(shù)據(jù)，掃描下一個像素。

進(jìn)一步地，所述步驟二還包括：如果所述圖像的最后一行已經(jīng)被掃描，則結(jié)束流程；所述步驟四、步驟五和步驟六中，在結(jié)束當(dāng)前行的掃描處理后，返回步驟二。

進(jìn)一步地，所述步驟二具體包括：將上一行的標(biāo)號投影到當(dāng)前行，采用標(biāo)號行緩存存儲上一行的標(biāo)號投影，根據(jù)投影標(biāo)號從數(shù)據(jù)表隊(duì)列中讀出標(biāo)號數(shù)據(jù)狀態(tài)。

進(jìn)一步地，在所述步驟五和步驟六中，還包括：將設(shè)置為無效狀態(tài)的標(biāo)號，寫入用于循環(huán)利用的標(biāo)號空閑循環(huán)隊(duì)列中。

進(jìn)一步地，存儲標(biāo)號狀態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表隊(duì)列數(shù)據(jù)，與標(biāo)號空閑循環(huán)隊(duì)列設(shè)置的大小一致。

進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)表隊(duì)列根據(jù)標(biāo)號來存儲和讀取連通段的狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)圖像的分辨率大小和連通長度來預(yù)設(shè)隊(duì)列的長度。

進(jìn)一步地，在標(biāo)號循環(huán)隊(duì)列中，由空閑標(biāo)號的讀出指針和失效標(biāo)號的寫回指針控制整個隊(duì)列的運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)連通段需要建立新的標(biāo)號時，從讀出指針讀出空閑標(biāo)號，而當(dāng)連通段連通狀態(tài)結(jié)束時或合并時，則將失效的標(biāo)號從寫回指針寫回到循環(huán)隊(duì)列中，用于循環(huán)利用。

進(jìn)一步地，在所述步驟六中，當(dāng)x方向連通長度達(dá)到設(shè)定要求時，當(dāng)前標(biāo)號的連通狀態(tài)設(shè)置為結(jié)束；當(dāng)x方向和y方向連通長度同時達(dá)到設(shè)定要求時，當(dāng)前標(biāo)號的連通狀態(tài)設(shè)置為結(jié)束，并根據(jù)當(dāng)前標(biāo)號取出數(shù)據(jù)表中連通區(qū)域狀態(tài)數(shù)據(jù)作為該連通段的最終狀態(tài)數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，該方法還包括以下步驟：設(shè)定x方向和y方向的連通長度，控制連通域的連通范圍。

本發(fā)明的另一個目的，還提供一種基于投影的圖像連通域單次掃描裝置，該裝置包括：

初始化模塊，用于初始化掃描第一行，將此行的連通段進(jìn)行標(biāo)號，輸出到標(biāo)號行緩存，并將標(biāo)號狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)表隊(duì)列緩存；

投影模塊，用于將上一行的標(biāo)號投影到當(dāng)前行，進(jìn)行連通段的連通判斷、分析和計(jì)算；

判斷模塊，用于在當(dāng)前像素點(diǎn)位置，進(jìn)行當(dāng)前標(biāo)號是否有效的第一判斷，以及上一行投影到當(dāng)前行的標(biāo)號是否有效的第二判斷；若第一判斷為無效，且第二判斷也為無效，則觸發(fā)投影模塊；若第一判斷為無效，第二判斷為有效，則觸發(fā)第一執(zhí)行模塊；若第一判斷為有效，且第二判斷也為有效，則觸發(fā)第二執(zhí)行模塊；若第一判斷為有效，第二判斷為無效，則觸發(fā)第三執(zhí)行模塊；

第一執(zhí)行模塊，用于取出上一行投影到當(dāng)前行標(biāo)號的數(shù)據(jù)表隊(duì)列數(shù)據(jù)，將其作為當(dāng)前標(biāo)號，并掃描下一個像素；

第二執(zhí)行模塊，用于取出當(dāng)前標(biāo)號的數(shù)據(jù)表隊(duì)列數(shù)據(jù)和上一行投影到當(dāng)前行標(biāo)號的數(shù)據(jù)表隊(duì)列數(shù)據(jù)，將兩個標(biāo)號所代表的連通段進(jìn)行合并，將合并后的狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲到當(dāng)前標(biāo)號指示的數(shù)據(jù)表隊(duì)列，并將上一行投影的標(biāo)號狀態(tài)設(shè)置為無效狀態(tài)；

第三執(zhí)行模塊，用于判斷當(dāng)前標(biāo)號的連通狀態(tài)是否結(jié)束，若結(jié)束則將當(dāng)前標(biāo)號置為無效，重新開始新的像素點(diǎn)掃描；若沒有結(jié)束則保持當(dāng)前標(biāo)號的狀態(tài)數(shù)據(jù)，掃描下一個像素。

本發(fā)明基于投影的圖像連通域單次掃描方法及裝置，只需要單次掃描就能夠完成圖像的連通處理，并且不需要存儲完整的圖像，也不需要對圖像進(jìn)行隨機(jī)訪問；此外，本發(fā)明可通過設(shè)置x、y方向的連通長度，控制連通域的連通范圍，而不僅僅只適應(yīng)于4連通或8連通域（即連通長度為1的情況）；而且，在硬件環(huán)境中，由于采用了投影技術(shù)，本發(fā)明非常適合采用流水線方式實(shí)現(xiàn)，達(dá)到實(shí)時處理的效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為發(fā)明實(shí)施例提供的單次掃描方法的標(biāo)號判定方法示意圖；

圖2為發(fā)明實(shí)施例提供的單次掃描連通方法的數(shù)據(jù)流圖；

圖3為發(fā)明一實(shí)施例基于投影的圖像連通域單次掃描方法的流程圖；

圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例基于投影的圖像連通域單次掃描方法的流程圖；

圖5a和圖5b為發(fā)明實(shí)施例提供的掃描連通長度示意圖；

圖6a和圖6b為發(fā)明實(shí)施例提供的標(biāo)號循環(huán)隊(duì)列和數(shù)據(jù)表隊(duì)列示意圖；

圖7為發(fā)明實(shí)施例提供的掃描過程的示意圖；

圖8為本發(fā)明一實(shí)施例基于投影的圖像連通域單次掃描裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。對于所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，從對本發(fā)明的詳細(xì)說明中，本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了一種可以在硬件環(huán)境中進(jìn)行流水線設(shè)計(jì)運(yùn)行的圖像連通域單次掃描方法及裝置。該方法及裝置采用基于投影的技術(shù)，在每次掃描過程中將上一行的連通標(biāo)號投影到下一行，并分析標(biāo)號連通段的連通狀態(tài)，從而不需要存儲整幅的圖像，大大節(jié)省了存儲空間，并且只需要進(jìn)行單次掃描就能將連通的區(qū)域合并，極大的提高算法在硬件中的運(yùn)行效率，并達(dá)到實(shí)時處理的效果。

首先，先介紹該方法的標(biāo)號判定方法和數(shù)據(jù)的流通過程。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的單次掃描方法的標(biāo)號判定方法示意圖。如圖1所示，箭頭表示掃描圖像的方向，I表示掃描到的當(dāng)前像素點(diǎn)位置，A表示即將掃描到的下一個像素點(diǎn)的上一行的位置，B表示當(dāng)前像素點(diǎn)的前一個像素點(diǎn)位置。在掃描過程中，需要根據(jù)前一個像素點(diǎn)位置標(biāo)號的狀態(tài)（此狀態(tài)作為當(dāng)前標(biāo)號狀態(tài)），當(dāng)前掃描像素點(diǎn)的狀態(tài)，即將掃描到的下一個像素點(diǎn)的上一行的位置標(biāo)號的狀態(tài)，這三個狀態(tài)同時進(jìn)行是否合并的判定。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的單次掃描連通方法的數(shù)據(jù)流圖。如圖2所示，I、B、A表示的含義與圖1一致，Q表示合并判定后的標(biāo)號輸出，Q輸出后需要進(jìn)行緩存，用于下一行的判定；合并控制通過判斷I、B、A的標(biāo)號和像素狀態(tài)，進(jìn)行是否合并的判定，以及數(shù)據(jù)表隊(duì)列的緩存，而當(dāng)需要建立新的連通段時，則由標(biāo)號循環(huán)隊(duì)列提供空閑標(biāo)號，用于建立新連通段。

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例基于投影的圖像連通域單次掃描方法的流程圖，包括如下步驟：

步驟S1：初始化掃描第一行，將此行的連通段進(jìn)行標(biāo)號，輸出到標(biāo)號行緩存，并將標(biāo)號狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)表隊(duì)列緩存；

步驟S2：將上一行的標(biāo)號投影到當(dāng)前行，進(jìn)行連通段的連通判斷、分析和計(jì)算；

進(jìn)一步地，步驟S2還包括：如果所述圖像的最后一行已經(jīng)被掃描，則結(jié)束流程。此外，優(yōu)選步驟S2具體包括：將上一行的標(biāo)號投影到當(dāng)前行，采用標(biāo)號行緩存存儲上一行的標(biāo)號投影，根據(jù)投影標(biāo)號從數(shù)據(jù)表隊(duì)列中讀出標(biāo)號數(shù)據(jù)狀態(tài)。

步驟S3：在當(dāng)前像素點(diǎn)位置，進(jìn)行當(dāng)前標(biāo)號是否有效的第一判斷，以及上一行投影到當(dāng)前行的標(biāo)號是否有效的第二判斷；若第一判斷為無效，且第二判斷也為無效，則返回步驟S2；若第一判斷為無效，第二判斷為有效，則執(zhí)行步驟S4；若第一判斷為有效，且第二判斷也為有效，則執(zhí)行步驟S5；若第一判斷為有效，第二判斷為無效，則執(zhí)行步驟S6；

步驟S4：取出上一行投影到當(dāng)前行標(biāo)號的數(shù)據(jù)表隊(duì)列數(shù)據(jù)，將其作為當(dāng)前標(biāo)號，并掃描下一個像素；

步驟S5：取出當(dāng)前標(biāo)號的數(shù)據(jù)表隊(duì)列數(shù)據(jù)和上一行投影到當(dāng)前行標(biāo)號的數(shù)據(jù)表隊(duì)列數(shù)據(jù)，將兩個標(biāo)號所代表的連通段進(jìn)行合并，將合并后的狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲到當(dāng)前標(biāo)號指示的數(shù)據(jù)表隊(duì)列，并將上一行投影的標(biāo)號狀態(tài)設(shè)置為無效狀態(tài)；

步驟S6：判斷當(dāng)前標(biāo)號的連通狀態(tài)是否結(jié)束，若結(jié)束則將當(dāng)前標(biāo)號置為無效，重新開始新的像素點(diǎn)掃描；若沒有結(jié)束則保持當(dāng)前標(biāo)號的狀態(tài)數(shù)據(jù)，掃描下一個像素。

前述步驟S4、步驟S5和步驟S6中，在結(jié)束當(dāng)前行的掃描處理后，返回步驟S2。

需要說明的是，前述S1-S6只是為了更清楚簡要地表達(dá)各步驟而標(biāo)號，但并不能據(jù)此限定各步驟的順序。在前述各步驟的順序調(diào)換時，同樣可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)效果。

前述實(shí)施例只需要單次掃描就能夠完成圖像的連通處理，并且不需要存儲完整的圖像，也不需要對圖像進(jìn)行隨機(jī)訪問；而且，在硬件環(huán)境中，由于采用了投影技術(shù)，該實(shí)施例非常適合采用流水線方式實(shí)現(xiàn)，達(dá)到實(shí)時處理的效果。

此外，前述實(shí)施例還可以還包括以下步驟：設(shè)定x方向和y方向的連通長度，控制連通域的連通范圍。通過設(shè)置x、y方向的連通長度，控制連通域的連通范圍，而不僅僅只適應(yīng)于4連通或8連通域（即連通長度為1的情況）。

圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例基于投影的圖像連通域單次掃描方法的流程圖，包括如下步驟：

步驟401，初始化掃描第一行，將此行的連通段進(jìn)行標(biāo)號，輸出到標(biāo)號行緩存，并將標(biāo)號狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)表隊(duì)列緩存；

步驟402，將上一行的標(biāo)號投影到當(dāng)前行，從左到右進(jìn)行連通段的連通判斷、分析和計(jì)算；

步驟403，判斷在當(dāng)前像素點(diǎn)位置，當(dāng)前標(biāo)號是否有效，有效則執(zhí)行步驟405，否則執(zhí)行步驟404；

步驟404，在步驟403判定無效時，判斷在當(dāng)前像素點(diǎn)位置，上一行投影到當(dāng)前行的標(biāo)號是否有效，有效則執(zhí)行步驟406，否則直接掃描下一個像素點(diǎn)；

步驟405，在步驟403判定有效時，判斷在當(dāng)前像素點(diǎn)位置，上一行投影到當(dāng)前行的標(biāo)號是否有效，有效則執(zhí)行步驟407，否則執(zhí)行步驟408；

步驟406，取出上一行投影到當(dāng)前行標(biāo)號的數(shù)據(jù)表隊(duì)列數(shù)據(jù)，將其作為當(dāng)前標(biāo)號，并掃描下一個像素；

步驟407，取出當(dāng)前標(biāo)號的數(shù)據(jù)表隊(duì)列數(shù)據(jù)和上一行投影到當(dāng)前行標(biāo)號的數(shù)據(jù)表隊(duì)列數(shù)據(jù)，將兩個標(biāo)號所代表的連通段進(jìn)行合并，將合并后的狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲到當(dāng)前標(biāo)號指示的數(shù)據(jù)表隊(duì)列，并將上一行投影的標(biāo)號狀態(tài)設(shè)置為無效狀態(tài)，掃描下一個像素；

步驟408，判斷當(dāng)前標(biāo)號的連通狀態(tài)是否結(jié)束，若結(jié)束則將當(dāng)前標(biāo)號置為無效，重新開始新的像素點(diǎn)掃描；若沒有結(jié)束則保持當(dāng)前標(biāo)號的狀態(tài)數(shù)據(jù)，掃描下一個像素；

在步驟406、步驟407和步驟408中，當(dāng)掃描到一行的最后一個像素，則返回步驟402，并且所述步驟402還包括：如果所述圖像的最后一行已經(jīng)被掃描，則結(jié)束流程。

圖4所示的實(shí)施例也可以通過設(shè)置x、y方向各自的連通長度，來處理不同連通長度的連通段，而現(xiàn)有技術(shù)中其他連通域掃描方法只能處理4連通域或8連通域的連通掃描，即x、y方向連通長度只能為1。

圖5a和圖5b為本發(fā)明實(shí)施例提供的掃描連通長度示意圖。如圖5a和圖5b所示，連通長度分為x方向和y方向，當(dāng)連通段屬于連通長度之內(nèi)，則將兩個連通塊合并為一個連通段，當(dāng)連通段超出了連通長度，則分為不同的連通段進(jìn)行處理。在步驟S6或步驟408中，需要判斷當(dāng)前標(biāo)號的連通狀態(tài)是否結(jié)束，而當(dāng)x方向連通長度達(dá)到設(shè)定要求時，當(dāng)前標(biāo)號的連通狀態(tài)設(shè)置為結(jié)束；當(dāng)x方向和y方向連通長度同時達(dá)到設(shè)定要求時，當(dāng)前標(biāo)號的連通狀態(tài)設(shè)置為結(jié)束，并根據(jù)當(dāng)前標(biāo)號取出數(shù)據(jù)表中連通區(qū)域狀態(tài)數(shù)據(jù)作為該連通段的最終狀態(tài)數(shù)據(jù)，即圖2中的連通區(qū)域輸出。

本發(fā)明的方法需要一個用于存放標(biāo)號的循環(huán)隊(duì)列和存放連通段狀態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表隊(duì)列，如圖6a和圖6b所示，為發(fā)明實(shí)施例提供的標(biāo)號循環(huán)隊(duì)列和數(shù)據(jù)表隊(duì)列示意圖。在標(biāo)號循環(huán)隊(duì)列中，由空閑標(biāo)號的讀出指針和失效標(biāo)號的寫回指針控制整個隊(duì)列的運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)連通段需要建立新的標(biāo)號時，從讀出指針讀出空閑標(biāo)號，而當(dāng)連通段連通狀態(tài)結(jié)束時或合并時，則將失效的標(biāo)號從寫回指針寫回到循環(huán)隊(duì)列中，用于循環(huán)利用；數(shù)據(jù)表隊(duì)列則根據(jù)標(biāo)號來存儲和讀取連通段的狀態(tài)數(shù)據(jù)。標(biāo)號循環(huán)隊(duì)列大小與數(shù)據(jù)表隊(duì)列的大小一致，可根據(jù)圖像的分辨率大小和連通長度來設(shè)定，由于采用了循環(huán)隊(duì)列機(jī)制，且只存儲連通段的狀態(tài)數(shù)據(jù)，因此需要的存儲空間不大。

圖7為發(fā)明實(shí)施例提供的掃描過程的示意圖，此示意說明設(shè)置的x、y連通長度都為4，具體的掃描過程如下：

掃描R1行：由于是第1行，因此沒有上一行的投影，只需考慮本行的連通段，在C3列的位置，建立新的標(biāo)號“1”，并在數(shù)據(jù)表隊(duì)列的相應(yīng)位置記錄下當(dāng)前連通段的狀態(tài)數(shù)據(jù)；在C4列時，由于當(dāng)前標(biāo)號已經(jīng)有效，則直接更新當(dāng)前標(biāo)號的連通段狀態(tài)數(shù)據(jù)；掃描完R1行后，將此行的標(biāo)號投影到下一行。

掃描R2行：由于上一個的標(biāo)號已經(jīng)投影到了本行，所以在C2列的位置，需要判斷上一行投影到當(dāng)前行的標(biāo)號是否有效，在有效的情況下，將該標(biāo)號的連通段的狀態(tài)數(shù)據(jù)讀出，并更新，然后寫回到數(shù)據(jù)表隊(duì)列；在該行的掃描中，C3、C4、C5列的數(shù)據(jù)都會更新到標(biāo)號“1”的連通段狀態(tài)數(shù)據(jù)中，而在C12列的位置，因已超出標(biāo)號“1”的連通段的連通長度，所以新建標(biāo)號“2”的連通段。

掃描R3、R4行：此兩行都根據(jù)上一行的標(biāo)號投影進(jìn)行連通判斷和狀態(tài)數(shù)據(jù)更新，在第R4行結(jié)束后，形成了標(biāo)號“1”和標(biāo)號“2”的兩個連通段。

掃描R5行：首先該行的掃描與上面描述的類似，在第C9列時，因?yàn)檫B通長度還在連通范圍之內(nèi)，因此將C9列的數(shù)據(jù)更新到標(biāo)號“1”的連通段；在C10列的位置，此時出現(xiàn)了當(dāng)前標(biāo)號“1”的連通段有效，而上一行投影到此行的標(biāo)號“2”的連通段也有效的情況，因此需要將兩個連通段合并，將連通狀態(tài)數(shù)據(jù)更新，合并到標(biāo)號“1”的連通段中，存儲到數(shù)據(jù)表隊(duì)列，并設(shè)置標(biāo)號“2”失效，寫回到標(biāo)號循環(huán)隊(duì)列中。

掃描R6行：該行的掃描中，由上一行投影到該行的標(biāo)號就變?yōu)楹喜⒑蟮臉?biāo)號“1”的連通段。而在后續(xù)行的掃描中，當(dāng)x方向和y方向連通長度同時達(dá)到設(shè)定要求時，標(biāo)號“1”的連通狀態(tài)結(jié)束，可輸出該連通段的最終狀態(tài)數(shù)據(jù)。

圖8為本發(fā)明一實(shí)施例基于投影的圖像連通域單次掃描裝置的結(jié)構(gòu)框圖，該裝置包括：

初始化模塊100，用于初始化掃描第一行，將此行的連通段進(jìn)行標(biāo)號，輸出到標(biāo)號行緩存，并將標(biāo)號狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)表隊(duì)列緩存；

投影模塊200，用于將上一行的標(biāo)號投影到當(dāng)前行，進(jìn)行連通段的連通判斷、分析和計(jì)算；

判斷模塊300，用于在當(dāng)前像素點(diǎn)位置，進(jìn)行當(dāng)前標(biāo)號是否有效的第一判斷，以及上一行投影到當(dāng)前行的標(biāo)號是否有效的第二判斷；若第一判斷為無效，且第二判斷也為無效，則觸發(fā)投影模塊；若第一判斷為無效，第二判斷為有效，則觸發(fā)第一執(zhí)行模塊；若第一判斷為有效，且第二判斷也為有效，則觸發(fā)第二執(zhí)行模塊；若第一判斷為有效，第二判斷為無效，則觸發(fā)第三執(zhí)行模塊；

第一執(zhí)行模塊400，用于取出上一行投影到當(dāng)前行標(biāo)號的數(shù)據(jù)表隊(duì)列數(shù)據(jù)，將其作為當(dāng)前標(biāo)號，并掃描下一個像素；

第二執(zhí)行模塊500，用于取出當(dāng)前標(biāo)號的數(shù)據(jù)表隊(duì)列數(shù)據(jù)和上一行投影到當(dāng)前行標(biāo)號的數(shù)據(jù)表隊(duì)列數(shù)據(jù)，將兩個標(biāo)號所代表的連通段進(jìn)行合并，將合并后的狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲到當(dāng)前標(biāo)號指示的數(shù)據(jù)表隊(duì)列，并將上一行投影的標(biāo)號狀態(tài)設(shè)置為無效狀態(tài)；

第三執(zhí)行模塊600，用于判斷當(dāng)前標(biāo)號的連通狀態(tài)是否結(jié)束，若結(jié)束則將當(dāng)前標(biāo)號置為無效，重新開始新的像素點(diǎn)掃描；若沒有結(jié)束則保持當(dāng)前標(biāo)號的狀態(tài)數(shù)據(jù)，掃描下一個像素。

前述實(shí)施例只需要單次掃描就能夠完成圖像的連通處理，并且不需要存儲完整的圖像，也不需要對圖像進(jìn)行隨機(jī)訪問；而且，在硬件環(huán)境中，由于采用了投影技術(shù)，該實(shí)施例非常適合采用流水線方式實(shí)現(xiàn)，達(dá)到實(shí)時處理的效果。

此外，前述實(shí)施例還可以包括設(shè)定模塊，用于設(shè)定x方向和y方向的連通長度，控制連通域的連通范圍。通過設(shè)置x、y方向的連通長度，控制連通域的連通范圍，而不僅僅只適應(yīng)于4連通或8連通域（即連通長度為1的情況）。

還應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明雖然已通過以上實(shí)施例進(jìn)行了清楚說明，然而在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種變化和修正，均屬于本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。