鲁棒式图像相关性提取系统

摘要

本发明提出一种鲁棒式图像相关性提取系统，包括帧图像读选择控制模块、相关性计算模块和偏移量跟踪模块，相关性计算模块包括，相关性算法处理模块选定覆盖区域数据中的每个数据进行相关性计算，并将得到的相关性计算值输入到累加器模块中；累加器模块分段累加相关性计算值，得到选定覆盖区域数据的分段相关性矩阵；累加结果处理模块将累加器模块得到的所有分段相关性矩阵累加得到总体相关性矩阵，并分别得到分段相关性矩阵和总体相关性矩阵的相关性数据。本发明由硬件实现两帧图像的相关性计算及提取其特殊值的方法，采用一种并行架构，结构流水化，在资源上可复用，此种并行流水线结构，提升了处理速度。

权利要求

1.鲁棒式图像相关性提取系统，包括帧图像读选择控制模块、相关性计算模块和偏移量跟踪模块，其特征在于，相关性计算模块包括相关性算法处理模块、累加器模块、累加结果处理模块，其中，相关性算法处理模块对选定覆盖区域数据中的每个数据进行相关性计算，并将得到的相关性计算值输入到累加器模块中；

累加器模块分段累加相关性计算值，得到选定覆盖区域数据的分段相关性矩阵；

累加结果处理模块将累加器模块得到的所有分段相关性矩阵累加得到总体相关性矩阵，并分别得到分段相关性矩阵和总体相关性矩阵的极大值、极小值以及极大值对应的坐标、极小值对应的坐标。

2.根据权利要求1所述的鲁棒式图像相关性提取系统，其特征在于，所述选定覆盖区域数据是按照上一帧图像求得的开窗范围内的所有覆盖情况下所覆盖区域的部分或全部数据，且每种覆盖情况下的选定覆盖区域大小相同。

3.根据权利要求2所述的鲁棒式图像相关性提取系统，其特征在于，还包括RAM矩阵，RAM矩阵与帧图像读选择控制模块和相关性计算模块相连，帧图像读选择控制模块提供选定覆盖区域数据的读控信号给RAM矩阵，使得RAM矩阵可根据选定覆盖区域数据的读控信号流水线的将读取的选定覆盖区域数据传给相关性计算模块。

4.根据权利要求2所述的鲁棒式图像相关性提取系统，其特征在于，偏移量跟踪模块与相关性计算模块相连，根据相关性计算模块得到的当前帧的分段相关性矩阵和总体相关性矩阵的极大值、极小值以及极大值对应的坐标、极小值对应的坐标得到开窗范围和当前帧的偏移量。

5.根据权利要求4所述的鲁棒式图像相关性提取系统，其特征在于，当前帧的总体相关性矩阵的极大值或者极小值对应的坐标即为当前帧的偏移量。

6.根据权利要求5所述的鲁棒式图像相关性提取系统，其特征在于，当前相关性矩阵求出的开窗范围是，在下一帧相关性计算时，在前后两帧图像完全重合的基础上，固定一帧不动，上下左右移动另一帧的范围；开窗范围包括上下左右四个值，由当前帧的垂直偏移量减去阈值thre得到开窗范围内的向上的最大移动范围；由当前帧的垂直偏移量加上阈值thre得到开窗范围内的向下的最大移动范围；由当前帧的水平偏移量加上阈值thre得到开窗范围内的向右的最大移动范围；由当前帧的水平偏移量减去阈值thre得到开窗范围内的向左的最大移动范围；

阈值thre的设定要使得在开窗范围内每一种覆盖情况下的覆盖区域的数据大于等于选定覆盖区域的数据。

7.根据权利要求6所述的鲁棒式图像相关性提取系统，其特征在于，所述相关性算法处理模块包括k个相关性计算单元，可同时进行两帧图像在一个垂直位移情况下的所有k个水平方向可移动范围内覆盖区域的选定覆盖区域数据的相关性计算，或者两帧图像在一个水平位移情况下的所有k个垂直方向可移动范围内覆盖区域的选定覆盖区域数据的相关性计算。

8.根据权利要求7所述的鲁棒式图像相关性提取系统，其特征在于，所述累加器模块由多个加法器组成，包括第一累加器和第二累加器，所述第一累加器由k个加法器构成，对应累加k个相关性计算单元内得到的相关性计算值，若选定覆盖区域被分为x段，这k组加法器每次在当前段内所有数据的相关性计算值累加完毕后被清零。

9.根据权利要求8所述的鲁棒式图像相关性提取系统，其特征在于，所述第二累加器有x组加法器组成，其中每组加法器中包含k个加法器；所述x组加法器中的k个加法器分别对应累加第一累加器中x段的被清零前累加的数据，得到x段的分段相关性矩阵。

说明书

鲁棒式图像相关性提取系统

技术领域

[0001] 本发明涉及集成电路设计领域，尤其涉及一种鲁棒式图像相关性提取系统。

背景技术

[0002] 图像拼接就是将多幅来自同一场景的有重叠区域的小尺寸图像合成为一幅大尺寸的高质量图像。图像拼接技术解决由于采集窗口视角和大小的限制，不能产生很大图片的问题。图像拼接技术最早应用于航空领域，现已广泛应用于数字视频、动态分析、指纹重构等领域。

[0003] 图像拼接的前提条件是相邻图像之间有一部分在逻辑上是相同的，及必须有一定的重合部分。图像的拼接最重要的一点是选择一个鲁棒而快捷的图像对准方法。图像对准方法就是确定相邻图像在宽度和高度上的重叠程度。这种重叠程度称为两帧图像的相关性。

[0004] 目前现有的图像相关性提取方式存在着各种缺陷：如计算量非常大、计算速度慢、精度低、成本高,无法适应大数据量图像拼接。从而在产品的性价比上大打折扣。因此需要一个能在综合上述条件下还具有更高性价比的方法来解决这些问题。

[0005] 本文提供了一种鲁棒式图像相关性提取系统。适用于两张或两张以上相邻间具有部分重叠的图像相关性计算，且图像无旋转。用ASIC的方式实现了高速、低成本、计算量小且流水化的结构。使计算出的相关性数据能够较好的应用到图像拼接、图像检测和导航等方面。

[0006] 本发明中所用到的名词解释如下：

[0007] 每一种覆盖情况：对于用于当前相关性计算的前后两帧图像完全重合的基础上，固定一帧不动，在帧图像长宽范围内的一定区域，有规律的上下左右移动另一帧，每次移动会产生一定的覆盖区域，并产生两帧之间的相对位移。每一次移动以像素级为最小单位。

[0008] 坐标：坐标为直角坐标系，每一种覆盖情况对应一个坐标，前后两帧图像完全重合的覆盖情况对应坐标原点。

[0009] 模板帧：上述两帧中图像中参照不动的那一帧。

[0010] 当前帧：上述两帧中图像中参照模板帧有规律上下左右移动的另一帧(可和模板帧互换)。

[0011] 上一帧：上一次参与相关性计算的两帧图像。

[0012] 覆盖区域数据：每一种覆盖情况下，覆盖区域的全部数据，

[0013] 选定覆盖区域数据：每一种覆盖情况下，其覆盖区域的部分或全部数据为选定覆盖区域数据。选取时可以根据帧图像数据的行、列跳跃选择。且每种覆盖情况下的选定覆盖区域大小相同。

[0014] 总体相关性矩阵：对每一种覆盖情况下的选定覆盖区域数据进行相关性运算，将所求得的相关性运算结果以两帧移动的位移坐标映射成的矩阵。

[0015] 分段相关性矩阵：将选定覆盖区域数据在采集对象相对于采集窗口的主要移动方向上分成x段(段数可调)，分别对每一段数据的每一种覆盖情况下的选定覆盖区域数据进行相关性运算，将所求得的相关性运算结果以两帧移动的位移坐标映射成的矩阵作为分段相关性矩阵。

[0016] 相关性矩阵：总体相关性矩阵和分段相关性矩阵统称相关性矩阵。

[0017] RAM控制信号：包括RAM读写地址、数据、和使能信号。

[0018] 偏移量数据：包括参与运算的两帧水平和垂直方向的偏移量、水平和垂直方向的速度、水平和垂直方向的速度权重。

[0019] 总体相关性数据：包括总体相关性矩阵的最大值最小值及其对应的坐标。

[0020] 分段相关性数据：包括分段相关性矩阵的最大值最小值及其对应的坐标。

[0021] 相关性数据：总体相关性数据和分段相关性数据的统称。

[0022] 控制信号：数据有效信号或同步信号，也包括利用子功能或者其组合描述的控制信号。

[0023] RAM矩阵：即存储阵列，由多个RAM单元组成。用于循环存储帧图像和相关性矩阵或其他。存储帧图像时每一个RAM单元存储一帧图像数据。

[0024] 开窗范围：在偏移量跟踪模块根据当前总体相关性矩阵求出的开窗范围包括上下左右四个值，用在下一帧相关性计算时，在前后两帧图像完全重合的基础上，固定一帧不动，上下左右(一一对应于开窗范围的四个值)移动另一帧的范围。

发明内容

[0025] 现有的技术存在速度慢、拼接图像效果差，有明显的图像错位、图像形变、短图像、图像拖尾等现象。为了解决上述技术问题，本发明提出一种鲁棒式图像相关性提取系统，包括帧图像读选择控制模块、相关性计算模块和偏移量跟踪模块，其特征在于，相关性计算模块包括相关性算法处理模块、累加器模块、累加结果处理模块，其中，

[0026] 相关性算法处理模块对选定覆盖区域数据中的每个数据进行相关性计算，并将得到的相关性计算值输入到累加器模块中；

[0027] 累加器模块分段累加相关性计算值，得到选定覆盖区域数据的分段相关性矩阵；

[0028] 累加结果处理模块将累加器模块得到的所有分段相关性矩阵累加得到总体相关性矩阵，并分别得到分段相关性矩阵和总体相关性矩阵的极大值、极小值以及极大值对应的坐标、极小值对应的坐标。

[0029] 所述选定覆盖区域数据是按照上一帧图像求得的开窗范围内的所有覆盖情况下所覆盖区域的部分或全部数据，且每种覆盖情况下的选定覆盖区域大小相同。

[0030] 还包括RAM矩阵，RAM矩阵与帧图像读选择控制模块和相关性计算模块相连，帧图像读选择控制模块提供选定覆盖区域数据的读控信号给RAM矩阵，使得RAM矩阵可根据选定覆盖区域数据的读控信号流水线的将读取的选定覆盖区域数据传给相关性计算模块。

[0031] 偏移量跟踪模块与相关性计算模块相连，根据相关性计算模块得到的当前帧的分段相关性矩阵和总体相关性矩阵的极大值、极小值以及极大值对应的坐标、极小值对应的坐标得到开窗范围和当前帧的偏移量。

[0032] 当前帧的总体相关性矩阵的极大值或者极小值对应的坐标即为当前帧的偏移量。

[0033] 当前相关性矩阵求出的开窗范围是，在下一帧相关性计算时，在前后两帧图像完全重合的基础上，固定一帧不动，上下左右移动另一帧的范围；开窗范围包括上下左右四个值，具体计算方法为：由当前帧的垂直偏移量减去阈值thre得到开窗范围内的向上的最大移动范围；由当前帧的垂直偏移量加上阈值thre得到开窗范围内的向下的最大移动范围；由当前帧的水平偏移量加上阈值thre得到开窗范围内的向右的最大移动范围；由当前帧的水平偏移量减去阈值thre得到开窗范围内的向左的最大移动范围；(后面还有多处)[0034] 阈值thre的设定要使得在开窗范围内每一种覆盖情况下的覆盖区域的数据大于等于选定覆盖区域的数据。

[0035] 所述相关性算法处理模块包括k个相关性计算单元，可同时进行两帧图像在一个垂直位移情况下的所有k个水平方向可移动范围内覆盖区域的选定覆盖区域数据的相关性计算，或者两帧图像在一个水平位移情况下的所有k个垂直方向可移动范围内覆盖区域的选定覆盖区域数据的相关性计算。

[0036] 所述累加器模块由多个加法器组成，包括第一累加器和第二累加器，所述第一累加器由k个加法器构成，对应累加k个相关性计算单元内得到的相关性计算值，若选定覆盖区域被分为x段，这k组加法器每次在当前段内所有数据的相关性计算值累加完毕后被清零。

[0037] 所述第二累加器有x组加法器组成，其中每组加法器中包含k个加法器；所述x组加法器中的k个加法器分别对应累加第一累加器中x段的被清零前累加的数据，得到x段的分段相关性矩阵。

[0038] 本发明由硬件实现两帧图像的相关性计算及提取其特殊值的方法。硬件实现时，本方案采用一种并行架构，结构流水化，在资源上可复用。此种并行流水线结构，大大提升了处理速度。此模块特别适用于指纹刮擦传感器采集到的连续指纹图像的相关性提取，也能广泛适用于采集物在采集窗口上移动获得的连续图像、或移动采集窗口获得的连续图像的处理。

附图说明

[0039] 图1是本发明结构框图；

[0040] 图2是帧图像读选择控制模块控制RAM矩阵流水线选数的示意图；

[0041] 图3是相关性计算模块的结构框图；

[0042] 图4是相关性计算模块详细累加结构示意图。

具体实施方式

[0043] 下面结合附图对本发明做详细介绍，其中所用到的附图中细线表示控制信号线，宽线表示数据线。

[0044] 如图1所示，相关性模块架构图包括：帧图像读选择控制模块1、相关性计算模块2和偏移量跟踪模块3，具体细化如下：

[0045] 1、帧图像读选择控制模块

[0046] 帧图像读选择控制模块1提供选定覆盖区域数据的读控信号给RAM矩阵4，使得RAM矩阵4可根据选定覆盖区域数据的读控信号流水线的将读取的选定覆盖区域数据传给相关性计算模块2。

[0047] 所述选定覆盖区域数据是按照上一帧图像求得的开窗范围内的所有覆盖情况下所覆盖区域的部分或全部数据，且每种覆盖情况下的选定覆盖区域大小相同。所述选定覆盖区域数据的具体大小是人为定制的参数，根据不同计算速度反比调整选定覆盖区域数据大小。

[0048] 此模块生成指定RAM矩阵4的选定覆盖区域数据的读控制信号(包括RAM的读地址，读使能)，并生成相关控制信号给相关性计算模块2和偏移量跟踪模块3。

[0049] 帧图像数据在RAM矩阵4中以一定规则顺序存储。如以行顺序存储、以列顺序存储等，一帧图像数据存储在RAM矩阵4中的连续区域。

[0050] 1)如图像数据在RAM矩阵4中以行顺序存储，读数据时，先读在一种垂直方向覆盖情况的所有水平覆盖情况之后，再读下一种垂直方向覆盖情况的所有水平覆盖情况，直至所有垂直方向覆盖情况读取完成。

[0051] 2)如图像数据在RAM矩阵4中以列顺序存储，读数据时，先读在一种水平方向覆盖情况的所有垂直覆盖情况之后，再读下一种水平方向覆盖情况的所有垂直覆盖情况，直至所有水平方向覆盖情况读取完成。

[0052] 定义：一种垂直方向覆盖情况下的每一种水平方向覆盖情况或者一种水平方向覆盖情况下的每一种垂直方向覆盖情况运算完时为一种大覆盖情况。

[0053] 图2描述了帧图像读选择控制模块1控制RAM矩阵4流水线选数的流程，本实施例中图像数据在RAM矩阵4中以行顺序存储。图中模板帧和当前帧各有r行。阴影部分为覆盖区域数据。

[0054] 图中的a、b、c、d分别对应开窗范围的上下左右四个参数，由偏移量跟踪模块3提供，即偏移量跟踪模块3计算出当前帧的开窗范围用于帧图像读选择控制模块1在下一帧相关性计算读取数据。

[0055] 在垂直方向上，如图2左侧列中Fv(0)到Fv(b+a)为：从当前帧位于模板帧下方b行时，到覆盖所有行，再到当前帧位于模板帧上方a行。

[0056] 在水平方向上，如图2右侧列中Fl(0)到Fl(c+d)为：从当前帧位于模板帧右方c列，到覆盖所有列，再到当前帧位于模板帧左方d列。

[0057] 帧图像读选择控制模块1在提供选定覆盖区域数据的读控信号给RAM矩阵4时，按照上面所述四个方向的所有组合位移，提供每一个组合位移下的选定覆盖区域数据的读控信号。

[0058] 其流水化取数可以有如下几种方式：

[0059] 方式一：双向取数方式，例如，先读取当前帧位于模板帧下方b行(图Fv(0))时的所有水平方向覆盖情况(即从Fl(0)到Fl(c+d))内的选定覆盖区域数据，在一种垂直方向覆盖情况的所有水平覆盖情况取数完成之后，再按从当前帧位于模板帧下方b行时，到所有行覆盖，再到当前帧位于模板帧上方a行的顺序(即从Fv(0)到Fv(b+a))依次读取每一个垂直方向覆盖情况下的所有水平方向覆盖情况的选定覆盖区域数据。

[0060] 在读取每一种覆盖情况下的选定覆盖区域数据时，以数据在RAM矩阵4中的存放规则(以行存储或以列存储或其他)依次读取选定覆盖区域数据，实现流水化。

[0061] 上述的读取顺序，水平方向和垂直方向的顺序可以互换。垂直方向上的最少覆盖行数可以根据实际情况进行调整。

[0062] 方式二：单方向的取数方式，例如，垂直方向上从当前帧位于模板帧下方b行到所有行覆盖即止；或按从当前帧位于模板帧上方a行到所有行覆盖即止；或从所有行覆盖到当前帧位于模板帧上方a行即止；或从所有行覆盖到当前帧位于模板帧下方b行即止。水平方向上从当前帧位于模板帧左方d行到所有行覆盖即止；或从当前帧位于模板帧右方c行到所有行覆盖即止；或从所有行覆盖到当前帧位于模板帧左方d行即止；或从所有行覆盖到当前帧位于模板帧右方c行即止。

[0063] 在特定情况下为了减少计算时间，提高图像拼接速度，可以根据实际需要选取此硬件结构所包含的上述双向取数或单向取数的方式。

[0064] 2、相关性计算模块

[0065] 相关性计算模块2从RAM矩阵4中流水线的接收两帧图像的选定覆盖区域数据(即模板帧对应的选定覆盖区域数据和当前帧对应的选定覆盖区域数据)，并将选定覆盖区域数据分成x段(段数根据行列可调)，并行得到总体相关性矩阵、分段式相关性矩阵和相关性数据，在资源上可复用，结构上并行执行。此模块输出相关性矩阵和相关性数据及其控制信号。

[0066] 如图3所示，其结构上包括：相关性算法处理模块21、累加器模块22、累加结果处理模块23。图4为该相关性计算模块2的详细累加结构示意图。

[0067] (1)相关性算法处理模块21：根据上级模块提供控制信号，对两帧图像的选定覆盖区域数据中的每个数据进行相关性计算，相关性计算方法是本领域惯用方法，此处不做详述，在本实施例中采用求选定覆盖区域数据中的每个数据的差值平方的方法。相关性计算处理模块21对两帧图像的选定覆盖区域数据中的每个数据求差值平方，并将得到的差值平方值依次输入到累加器模块22中，并输出控制信号给累加器输出处理模块23。

[0068] 相关性算法处理模块21包括k个相关性计算单元，可同时处理一个垂直(水平)位移情况下的所有k个水平(垂直)方向可移动范围内覆盖区域的选定覆盖区域数据。如果帧图像在RAM矩阵4中以行存储，那么k表示水平方向的可移动次数，此时k＝c+d+1；如果帧图像在RAM矩阵4中以列存储，那么k表示垂直方向的可移动次数，此时k＝a+b+1。

[0069] (2)累加器模块22：由多个或多组加法器组成(由算法需要几个到几十个不等)，包括累加器221和累加器222，分类累加相关性算法处理模块21得到的所有差值平方值，输出多组累加数据和相关有效控制信号。

[0070] 累加器221由k个加法器组成，对应累加k个相关性计算单元内得到的差值平方值，若选定覆盖区域被分为x段，这k组加法器每次在当前段数据的所有差值平方值累加完毕后会被清零，实现分段式累加。

[0071] 选定覆盖区域数据分成x段时，累加器222则有x组加法器分别累加累加器221被清零前累加的数据，其中每组加法器中包含k个加法器，其中每一个加法器对应累加一种垂直(水平)方向覆盖情况下的每一种水平(垂直)方向覆盖情况下累加器221被清零前累加的数据。累加器222依次输出每种大覆盖情况下的分段相关性数据，所有大覆盖情况计算完毕时，得到分段相关性矩阵。

[0072] (3)累加结果处理模块23：包含少量加法器，在累加器模块22工作的同时根据累加器模块22和相关性计算模块21输出的控制信号，组合累加累加器模块22输出的多组累加数据，在遍历每一种覆盖情况后，输出总体相关性矩阵和分段相关性矩阵。在累加输出相关性矩阵的同时搜索每一个相关性矩阵的最大值、最小值和对应的坐标。累加器输出处理模块23还要输出相应的控制信号给下级模块。

[0073] 累加步骤如下：

[0074] S1、将两帧图像的选定覆盖区域数据进行相关性运算，在本实施中采用求选定覆盖区域数据中的每个数据的差值平方的方法，得到选定覆盖区域数据中的每个数据的差值平方值送入累加器221中；

[0075] S2、分别在累加器221内(如图3的加法器1～加法器k)分别累加一种垂直方向覆盖情况下的k个水平方向覆盖情况产生的差值平方值；或者是累加一种水平方向覆盖情况下的k个垂直方向覆盖情况产生的差值平方值。若k个选定覆盖区域数据被分为了x段，k个选定覆盖区域数据的第一段数据在加法器1中累加完成后，分别将此时数据记录到累加器222的段1加法器1至段1加法器k中，并清零累加器221(即加法器1～加法器k)，累加器221再进行第二段数据的累加，累加完后放入累加器222的段2加法器1至段2加法器k内，如此循环，直到x段数据全部累加结束。此时累加器222输出一种大覆盖情况下的分段相关性矩阵。

[0076] S3、数据按一种大覆盖情况接下一种大覆盖情况的顺序传入，累加器222也按照同样的顺序流水化输出每种大覆盖情况下的分段相关性矩阵，最终得到分段相关性矩阵。累加结果处理模块23将每段的分段相关性矩阵相应流水化的累加，得到总体相关性矩阵。

[0077] S4、在流水化的得到分段相关性矩阵和总体相关性矩阵中的数据的同时，累加结果处理模块23分别搜索这些数据中的极值和坐标，分别确定分段相关性矩阵和总体相关性矩阵的最大值、最小值和其相对应的坐标。

[0078] 当选定覆盖区域数据个数大于当前覆盖情况下的选定覆盖区域数据个数时，累加结果处理模块23需要对此种大覆盖情况下的相关性矩阵中的每一个值进行归一化处理。归一化处理的方法有多种，且为本领域技术人员的惯用手段，在本实施例中，累加结果处理模块23输出此种大覆盖情况下的相关性矩阵时，对其中每一个数据乘以选定覆盖区域数据的个数除以当前覆盖情况下的选定覆盖区域数据个数的商，使得到的相关性矩阵中的每一个值是通过相同数据计算得到的。

[0079] 此架构在计算总体相关性矩阵的基础上，只添加了累加器2，在消耗最少资源且不增加计算时间的情况下就能够得到分段相关性矩阵，几组相关性矩阵同时得到，在得到几组相关性矩阵同时搜索其最大值最小值，及其坐标，最后同时输出，实现了资源复用化，结构并行化。

[0080] 3、偏移量跟踪模块

[0081] 此模块根据相关性计算模块2得到的相关性矩阵和相关性数据得到开窗范围和当前帧的偏移量以及相应的控制信号。

[0082] 在相关性算法不同时，总体相关性矩阵的极大值或者极小值对应的坐标即为当前帧的偏移量：例如本实施例中用差分平方和求得的相关性矩阵，其极小值对应的坐标即为当前帧的偏移量，该偏移量包括垂直偏移量和水平偏移量。

[0083] 开窗范围用于帧图像读选择控制模块1在下一帧相关性计算时读取数据，当前相关性矩阵求出的开窗范围包括上下左右四个值，在下一帧相关性计算时，在前后两帧图像完全重合的基础上，固定一帧不动，上下左右(一一对应于开窗范围的四个值)移动另一帧的范围。具体计算方法为：由当前帧的垂直偏移量减去阈值thre得到开窗范围内的向上的最大移动范围；由当前帧的垂直偏移量加上阈值thre得到开窗范围内的向下的最大移动范围；由当前帧的水平偏移量加上阈值thre得到开窗范围内的向右的最大移动范围；由当前帧的水平偏移量减去阈值thre得到开窗范围内的向左的最大移动范围。

[0084] 阈值thre的设定要使得在开窗范围内每一种覆盖情况下的覆盖区域的数据大于等于选定覆盖区域的数据。

[0085] 本发明由硬件实现两帧图像的相关性计算及提取其特殊值的方法。硬件实现时，本方案采用一种并行架构，结构流水化，在资源上可复用。此种并行流水线结构，大大提升了处理速度。此模块特别适用于指纹刮擦传感器采集到的连续指纹图像的相关性提取外，也能广泛适用于采集物在采集窗口上移动获得的连续图像、或移动采集窗口获得的连续图像的处理。

[0086] 本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。