本文要介绍的是两年前我自己琢磨出来的一种用FPGA实现的二值图像连通域标记算法。这个算法的特点是它是一个基于逐行扫描的流水线算法，也就是说这个算法只需要缓存若干行的图像数据，并在这若干行的固定延时内就给出结果，实时性很高，计算延时就只有这若干行，FPGA也无需外界SRAM或DDR来缓存图像数据。算法也不会因为图像中的连通区域数目多了就会变慢，因为这是流水线算法，就没有处理目标多了还会变慢这个概念。而该算法在PC上也有高速实现的潜力

图像二值图像连通域标记快速算法FPGA实现

常用的二次扫描算法存在明显的缺陷，主要是遇到等价标号时，通过重复遍历共同连通域标号数组，修改相应的共同连通域标号，以实现连通域合并。重复遍历会耗费大量运行时间，并造成算法运行时间不稳定。而数组型并查集更有效实现共同连通域合并。本文分析二次扫描算法的原理及改进的方法，提出适用于二次扫描算法的数组型并查集，充分利用并查集适用于集合分类和合并的优点；改进并查集树型结构的平面化,提出简单适用于二次扫描算法的并查集树型结构平面化算法。实验结果表明本算法与其它类型算法，及与改进前的二次扫描算法相比较，在性能上有较大的提高。

用matlab实现的连通区域标记，可直接使用。用矩形框将二值化图像中的连通区域框选出来

算法描述 　　首先，在进行标记算法以前，利用硬件开辟独立的图像标记缓存和连通关系数组，接着在视频流的采集传输过程中，以流水线的方式按照视频传输顺序对图像进行逐行像素扫描，然后对每个像素的邻域分别按照逆时针方向和水平方向进行连通性检测和等价标记关系合并，检测出的结果对标记等价数组和标记缓存进行更新，在一帧图像采集传输结束后，得到图像的初步标记结果以及初步标记之间的连通关系，最后，根据标号对连通关系数组从小到大的传递过程进行标号的归并，利用归并后的连通关系数组对图像标记缓存中的标号进行替换，替换后的图像为最终标记结果，并且连通域按照扫描顺序被赋予唯一的连续自然数。

摘  要：针对高速图像目标实时识别和跟踪任务，需要利用系统中有限的硬件资源实现高速、准确的二值图像连通域标记，提出了一种适合FPGA实现的二值图像连通域标记快速算法。算法以快捷、有效的方式识别、并记录区域间复杂的连通关系。与传统的二值图像标记算法相比，该算法具有运算简单性、规则性和可扩展性的特点。利用FPGA实现该算法时，能够准确有效的识别出图像中复杂的连通关系，产生正确的标记结果。在100MHz工作时钟下，处理384×288像素的红外图像能够达到400帧／s以上的标记速度，足够满足实时目标识别系统的要求。　　关键词：二值图像；连通域标记；并行处理；FPGA Realization of a

本程序应用实现了连通域的标记，为了方便观察、学习已将连通编号写成记事本形式