一种基于阻变存储器的图像边缘检测任务执行方法及装置与流程

本说明书涉及计算机视觉领域，尤其涉及一种基于阻变存储器的图像边缘检测任务执行方法及装置。

背景技术：

1、随着计算机视觉领域的不断发展，对于图像的处理需求也逐渐增大，而作为计算机视觉领域中基础任务的图像边缘检测，在越来越多的任务中需要处理大量的图像，而目前的图像边缘检测方法可以分为自动化检测以及非自动化检测。

2、对于非自动化图像边缘检测，这种非自动化方法在图像边缘检测过程中需要人工介入，从而在部分步骤中对图像进行处理，在数量级较小的任务中，尚且可以满足需求，但随着任务的图像处理需求量进一步增大，非自动化图像边缘检测也逐渐被放弃。而对于自动化图像检测，其主要通过图像边缘检测模型对图像边缘进行检测，而对于图像边缘检测模型的构建，往往需要使用大量的图像数据对模型进行有监督训练，对于训练样本的构建需要大量的标注数据，其中数量级较高的训练样本的获取难度较高，并且在训练过程中以及实际应用过程中的所需计算资源量以及功耗都较高。

3、因此，如何有效的提高图像边缘检测任务的执行效率，是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本说明书提供一种基于阻变存储器的图像边缘检测任务执行方法，以部分的解决现有技术存在的上述问题。

2、本说明书采用下述技术方案：

3、本说明书提供了一种基于阻变存储器的图像边缘检测任务执行方法，包括：

4、获取原始图像，以及确定出所述原始图像中各像素点对应的灰度值；

5、针对所述原始图像中的每个像素点，将该像素点对应的灰度值以及该像素点横向相邻的像素点对应的灰度值转化为第一电压值对，根据所述第一电压值对控制预先配置的第一阻变存储器，并将所述第一阻变存储器在预先写入的第一电导值的基础上基于所述第一电压值对输出电流的电流值转化为该像素点与所述横向相邻的像素点之间的横向梯度值，作为该像素点对应的纵向横向梯度值，以及将该像素点对应的灰度值以及与该像素点纵向相邻的像素点对应的灰度值转化为第二电压值对，根据所述第二电压值对控制所述第一阻变存储器，并将所述第一阻变存储器基于所述第二电压值对输出电流的电流值转化为该像素点与所述纵向相邻的像素点之间的纵向梯度值，作为该像素点对应的纵向梯度值；

6、针对所述原始图像中每个像素点，将该像素点对应的横向梯度值以及纵向梯度值转化为该像素点对应的第三电压值对，根据所述第三电压值对中的各电压值分别控制预先配置的第二阻变存储器，以将所述第二阻变存储器在预先写入的第二电导值的基础上输出电流的电流值转化为该像素点对应的初始边缘特征数据；

7、根据所述原始图像中各像素点对应的初始边缘特征数据，执行图像边缘检测任务。

8、可选地，预先写入第一电导值，具体包括：

9、获取图像边缘检测任务对应的梯度求解卷积核，并确定出所述梯度求解卷积核中各梯度求解卷积权重值，其中，所述图像边缘检测任务对应的梯度求解卷积核用于根据所述原始图像中各像素点对应的灰度值，确定出所述原始图像中各像素点对应的横向梯度值以及纵向梯度值；

10、通过预先确定出的第一转化关系，转化所述梯度求解卷积核中各梯度求解卷积权重值，得到梯度求解卷积核对应的各电导值，作为第一电导值，并将所述第一电导值写入所述第一阻变存储器，所述第一转化关系用于表示电导值与梯度求解卷积权重值之间的数值转化关系。

11、可选地，预先写入第二电导值，具体包括：

12、获取图像边缘检测任务对应的梯度处理函数，并确定出所述梯度处理函数中的线性计算部分的系数，并根据预先确定出的第二转化关系，转化所述线性计算部分的系数，以确定出所述线性计算部分的系数对应的电导值，作为第二电导值，并将所述第二电导值写入到所述第二阻变存储器，所述第二转化关系用于表示电导值与所述线性计算部分的系数之间的数值转化关系。

13、可选地，针对所述原始图像中每个像素点，将该像素点对应的横向梯度值以及纵向梯度值转化为该像素点对应的第三电压值对，根据所述第三电压值对中的各电压值分别控制预先配置的第二阻变存储器，以将所述第二阻变存储器在预先写入的第二电导值的基础上输出电流的电流值转化为该像素点对应的初始边缘特征数据，具体包括：

14、针对所述原始图像中的每个像素点，根据预先确定出的第三转化关系，将该像素点对应的横向梯度值转化为该像素点对应的第三电压值对中的横向电压值，以及根据预先确定出的第三转化关系，将该像素点对应的纵向梯度值转化为该像素点对应的第三电压值对中的纵向电压值；

15、根据该像素点对应的横向电压值控制所述第二阻变存储器，并按照预先确定的第四转化关系，将所述第二阻变存储器基于该像素点对应的横向电压值输出电流的电流值转化为该像素点对应的第一表征数据，以及根据该像素点对应的纵向电压值控制所述第二阻变存储器，并按照预先确定出的第四转化关系，将所述第二阻变存储器基于该像素点对应的纵向电压值输出电流的电流值转化为该像素点对应的第二表征数据；

16、根据该像素点对应的第一表征数据以及该像素点对应的第二表征数据，确定出该像素点对应的初始边缘特征数据。

17、可选地，预先确定第三转化关系，具体包括：

18、根据所述原始图像中各像素点对应的横向梯度值的最大值以及控制所述第二阻变存储器所使用的电压值的电压值范围，确定出所述原始图像中各像素点对应的横向梯度值与各横向电压值之间的横向电压转化关系，以及根据所述原始图像中各像素点对应的纵向梯度值的最大值以及控制所述第二阻变存储器所使用的电压值的电压值范围，确定出所述原始图像中各像素点对应的纵向梯度值与各纵向电压值之间的纵向电压转化关系；

19、根据所述横向电压转化关系以及所述纵向电压转化关系，确定出所述第三转化关系。

20、可选地，根据所述原始图像中各像素点对应的初始边缘特征数据，执行图像边缘检测任务，具体包括：

21、根据所述原始图像中每个像素点对应的初始边缘特征数据，以及图像边缘检测任务对应的梯度处理函数中的非线性计算部分，确定出该像素点对应的目标边缘特征数据；

22、根据所述原始图像中各像素点对应的目标边缘特征数据，执行针对所述原始图像的图像边缘检测任务。

23、可选地，根据所述原始图像中各像素点对应的目标边缘特征数据，执行针对所述原始图像的图像边缘检测任务，具体包括：

24、根据预设的特征重构函数处理所述原始图像中各像素点对应的目标边缘特征数据，得到所述原始图像中各像素点对应的重构边缘特征数据；

25、通过预设的解模糊化规则，处理所述原始图像中各像素点对应的横向梯度值以及纵向梯度值，确定出所述原始图像中各像素点对应的解模糊化系数，针对每个像素点，通过不同的解模糊化规则处理该像素点对应的横向梯度值和纵向梯度值，得到不同的解模糊化系数；

26、针对所述原始图像中的每个像素点，根据预先确定出的第五转化关系转化该像素点对应的重构边缘特征数据，得到该像素点对应的电导值，并将该像素点对应的电导值写入所述第三阻变存储器；

27、根据预先确定出的第六转化关系转化该像素点对应的解模糊化系数，得到该像素点对应的电压值，并根据该像素点对应的电压值控制写入该像素点对应的电导值后的所述第三阻变存储器，以根据预先确定的第七转化关系，将所述第三阻变存储器在该像素点对应的电压值的控制下输出电流的电流值转化为该像素点对应的边缘系数值

28、根据所述原始图像中各像素点对应的边缘系数值以及所述原始图像中各像素点对应的重构边缘特征数据，确定出所述原始图像对应的图像边缘检测结果。

29、本说明书提供了一种基于阻变存储器的图像边缘检测任务执行装置，包括：

30、获取模块，用于获取原始图像，以及确定出所述原始图像中各像素点对应的灰度值；

31、第一转化模块，用于针对所述原始图像中的每个像素点，将该像素点对应的灰度值以及该像素点横向相邻的像素点对应的灰度值转化为第一电压值对，根据所述第一电压值对控制预先配置的第一阻变存储器，并将所述第一阻变存储器在预先写入的第一电导值的基础上基于所述第一电压值对输出电流的电流值转化为该像素点与所述横向相邻的像素点之间的横向梯度值，作为该像素点对应的横向梯度值，以及将该像素点对应的灰度值以及与该像素点纵向相邻的像素点对应的灰度值转化为第二电压值对，根据所述第二电压值对控制所述第一阻变存储器，并将所述第一阻变存储器基于所述第二电压值对输出电流的电流值转化为该像素点与所述纵向相邻的像素点之间的纵向梯度值，作为该像素点对应的纵向梯度值；

32、第二转化模块，用于针对所述原始图像中每个像素点，将该像素点对应的横向梯度值以及纵向梯度值转化为该像素点对应的第三电压值对，根据所述第三电压值对中的各电压值分别控制预先配置的第二阻变存储器，以将所述第二阻变存储器在预先写入的第二电导值的基础上输出电流的电流值转化为该像素点对应的初始边缘特征数据；

33、执行模块，用于根据所述原始图像中各像素点对应的初始边缘特征数据，执行图像边缘检测任务。

34、可选地，所述第一转化模块具体用于，

35、获取图像边缘检测任务对应的梯度求解卷积核，并确定出所述梯度求解卷积核中各梯度求解卷积权重值，其中，所述图像边缘检测任务对应的梯度求解卷积核用于根据所述原始图像中各像素点对应的灰度值，确定出所述原始图像中各像素点对应的横向梯度值以及纵向梯度值；通过预先确定出的第一转化关系，转化所述梯度求解卷积核中各梯度求解卷积权重值，得到梯度求解卷积核对应的各电导值，作为第一电导值，并将所述第一电导值写入所述第一阻变存储器，所述第一转化关系用于表示电导值与梯度求解卷积权重值之间的数值转化关系。

36、可选地，所述第二转化模块具体用于，

37、获取图像边缘检测任务对应的梯度处理函数，并确定出所述梯度处理函数中的线性计算部分的系数，并根据预先确定出的第二转化关系，转化所述线性计算部分的系数，以确定出所述线性计算部分的系数对应的电导值，作为第二电导值，并将所述第二电导值写入到所述第二阻变存储器，所述第二转化关系用于表示电导值与所述线性计算部分的系数之间的数值转化关系。

38、可选地，所述第二转化模块具体用于，

39、针对所述原始图像中的每个像素点，根据预先确定出的第三转化关系，将该像素点对应的横向梯度值转化为该像素点对应的第三电压值对中的横向电压值，以及根据预先确定出的第三转化关系，将该像素点对应的纵向梯度值转化为该像素点对应的第三电压值对中的纵向电压值；根据该像素点对应的横向电压值控制所述第二阻变存储器，并按照预先确定的第四转化关系，将所述第二阻变存储器基于该像素点对应的横向电压值输出电流的电流值转化为该像素点对应的第一表征数据，以及根据该像素点对应的纵向电压值控制所述第二阻变存储器，并按照预先确定出的第四转化关系，将所述第二阻变存储器基于该像素点对应的纵向电压值输出电流的电流值转化为该像素点对应的第二表征数据；根据该像素点对应的第一表征数据以及该像素点对应的第二表征数据，确定出该像素点对应的初始边缘特征数据。

40、可选地，所述第二转化模块具体用于，

41、根据所述原始图像中各像素点对应的横向梯度值的最大值以及控制所述第二阻变存储器所使用的电压值的电压值范围，确定出所述原始图像中各像素点对应的横向梯度值与各横向电压值之间的横向电压转化关系，以及根据所述原始图像中各像素点对应的纵向梯度值的最大值以及控制所述第二阻变存储器所使用的电压值的电压值范围，确定出所述原始图像中各像素点对应的纵向梯度值与各纵向电压值之间的纵向电压转化关系；根据所述横向电压转化关系以及所述纵向电压转化关系，确定出所述第三转化关系。

42、可选地，所述执行模块具体用于，

43、根据所述原始图像中每个像素点对应的初始边缘特征数据，以及图像边缘检测任务对应的梯度处理函数中的非线性计算部分，确定出该像素点对应的目标边缘特征数据；根据所述原始图像中各像素点对应的目标边缘特征数据，执行针对所述原始图像的图像边缘检测任务。

44、可选地，所述执行模块具体用于，

45、根据预设的特征重构函数处理所述原始图像中各像素点对应的目标边缘特征数据，得到所述原始图像中各像素点对应的重构边缘特征数据；通过预设的解模糊化规则，处理所述原始图像中各像素点对应的横向梯度值以及纵向梯度值，确定出所述原始图像中各像素点对应的解模糊化系数，针对每个像素点，通过不同的解模糊化规则处理该像素点对应的横向梯度值和纵向梯度值，得到不同的解模糊化系数；针对所述原始图像中的每个像素点，根据预先确定出的第五转化关系转化该像素点对应的重构边缘特征数据，得到该像素点对应的电导值，并将该像素点对应的电导值写入所述第三阻变存储器；根据预先确定出的第六转化关系转化该像素点对应的解模糊化系数，得到该像素点对应的电压值，并根据该像素点对应的电压值控制写入该像素点对应的电导值后的所述第三阻变存储器，以根据预先确定的第七转化关系，将所述第三阻变存储器在该像素点对应的电压值的控制下输出电流的电流值转化为该像素点对应的边缘系数值根据所述原始图像中各像素点对应的边缘系数值以及所述原始图像中各像素点对应的重构边缘特征数据，确定出所述原始图像对应的图像边缘检测结果。

46、本说明书提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于阻变存储器的图像边缘检测任务执行方法。

47、本说明书提供了一种电子设备，包括处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述基于阻变存储器的图像边缘检测任务执行方法。

48、本说明书采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

49、在本说明书提供的基于阻变存储器的图像边缘检测任务执行方法中，先获取原始图像，以及确定出原始图像中各像素点对应的灰度值，而后通过预先配置的第一阻变存储器确定出原始图像中各像素点对应的横向梯度值以及纵向梯度值，而后针对每个像素点，将该像素点对应的横向梯度值以及纵向梯度值转化为该像素点对应的第三电压值对，从而根据第二阻变存储器在此第三电压值对对应的电压的控制下输出的电流的电流值，确定出该像素点对应的初始边缘特征数据，进而根据原始图像中各像素点对应的初始边缘特征数据，执行边缘检测任务。

50、从上述方法可以看出，通过第一阻变存储器计算原始图像中各像素点对应的横向梯度值以及纵向梯度值，而后针对每个像素点，将该像素点对应的横向梯度值与纵向梯度值转化为第三电压值对，进而根据此第三电压值对控制第二阻变存储器，此控制过程即映射了对原始图像中各像素点对应的横向梯度值与纵向梯度值进行乘法运算的过程，而后将第二阻变存储器输出的电流的电流值进行转化，即可确定出基于原始图像中每个像素点对应的横向梯度值以及纵向梯度值得到的边缘特征数据，进而根据此边缘特征数据执行图像边缘检测任务，在图像边缘检测任务的执行过程中，通过第一阻变存储器以及第二阻变存储器对原始图像中各像素点对应的灰度值进行预处理，从而提高了图像边缘检测任务的执行效率