Медианный фильтр Советский патент 1989 года по МПК G06F17/18 G06F17/17 

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано при обработке сигналов, искаженных импульсными помехами.

Цель изобретения - упрощение медианного фильтра.

На фиг, показана блок-схема фильтраJ на фиг. 2 алгоритм .работы фильтра.

Фильтр содержит регистры 1-7 сдвига, блоки 8-12 сравнения, и мажоритарный детектор 13 первого канала об2,Присвоение параметру i, инициирующему номер вычисляемого разря да медианы, значение 1-1, Присвоеработки информации, блоки 14-18 срав-15 ние переменной М, инициирующей зна- нения и мажоритарный детектор 19 второго канала обработки информации, блоки 20-24 сравнения и мажоритарный детектор 25 1-го канала обработки информации, регистр 26 началь- 20 ной медианы, 1 регистров 27-29 медианы ,

чение медианы, нулевого значения.

3.Увеличение значения М на 2

4.Вычисление числа входных элементов X, больших или равных значе- нию медианы М.Вычисление числа входных элементов Y, меньших значения медианы М.

Фильтр работает следующим образом В первом такте происходит сравне- ние всех входных отсчетов в пределах аппертуры со значением 2 , записанным в регистре начальной медианы. Сравнение происходит в блоках 8-12 сравнения. По результатам сравнения при помощи мажоритарного детектора 13 корректируется при необходимости .старший разряд медианы. По приходу. «очередного отсчета (в следующем так- те) происходит сдвиг всех отсчетбв, записанньгх в регистрах , в регистры 2-7, а прршедший отсчет записывается в регистр -1 . Б этот такте сравниваются все отсчеты, записанные в регистрах 2-6, с числом, которое находится в регистре 27 медианы, причем в этот момент времени в этом ре- гистре находится сумма значений медианы, вычисленная в предыдущем такте, и 2. Во втором такте при помощи мажоритарного детектора 19 корректируется значение второго разряда медианы (счет разрядов и вычисление начинаются со старшего). Значение медианы, скорректированное во втором такте, суммируется с 2 и передается в следующий регистр 29 медианы. Аналогичным образом в третьем такте корректируется значение младдаего разряда медианы. Особенность конвейерной организации фильтра состоит в том, .что в один и тот же момент времени вычисляется старший разряд медиайы t-ro отсчета, средний разряд .медиа

ны (i-l)-ro отсчета и младшего раз-. ряда медианы (i-2) -ro отсчета.

Таким образом, фильтр вычисляет . значения медианы в темпе поступления входных отсчетов, но с временным запаздыванием в 1 тактов, где 1 - разрядность входных данных.

Приведенные в алгоритме блоки имеют следующее содержание:

1.Начало вьтолнения алгоритма с

2,Присвоение параметру i, инициирующему номер вычисляемого разряда медианы, значение 1-1, Присвоение переменной М, инициирующей зна-

ние переменной М, инициирующей зна-

чение медианы, нулевого значения.

3.Увеличение значения М на 2

4.Вычисление числа входных элементов X, больших или равных значе- нию медианы М.Вычисление числа вход ных элементов Y, меньших значения медианы М.

5..Проверка условия .

6.Уменьшение значения М на 2.

7.Уменьшение параметра i на единицу.

8.Проверка условия i .

9. Конец выполнения алгоритма.

25

30 Формула изобретения

Медианный фильтр, содержащий w последовательно соединенных регистров сдвига (где w - апертура фильтра), информационный вход первого из которых является информационным входом фильтра, 1 каналов обработки информации (1 - разрядность входных данных), каждьй из которых состоит из мажоритарного детектора и регистра медианы, информационный вход кото- рого подключен к вькоду мажоритарного детектора, выход регистра медй.- аны предыдущего канала соединен- с информационным входом регистра меди аны последующего канала, вь1ход регистра медианы 1-го канала является выходом фильтра, отличающий

фильтра, в него введены 1-1 последовательно соединенных регистров сдвига вход первого из которых подключен к выходу последнего из w.pe- . гистров сдвига, р егистр начальной медианы, а каждый из каналов обработки информации содержит w блоков сравнения, при этом в каждом из каналов обработки информации выходы 1блоков сравнения подключены к соот Г -;-

ветствуняцим входам мажоритарного детектора, первые входы блоков срав нения первого канала объединены и подключены к выходу регистра начальной медианы, первые входы блоков сравнения в каждом канале обработки информации, начиная со второго, объ15082356

единены и соединены с выходом регистра медианы предьц.ущего канала обработки информации, вторые входы блоков сравнения 1-го канала обработки информации (i 1-1) подключены к вы- . (ХОдам соответствующих реистров сдви- га. начиная с i-ro.

Изобретение относится к вычислительной технике , в частности, к цифровой фильтрации сигналов. Область применения - фильтрация в реальном масштабе времени сигналов, пораженных импульсными помехами, например, изображения, речи и других. Цель изобретения - упрощение фильтра. Фильтр содержит регистры 1-7 сдвига, блоки 8-12 сравнения и мажоритарный детектор 13 первого канала обработки информации, блоки 14-18 сравнения, мажоритарный детектор 19 второго канала обработки информации, блоки 20-24 сравнения и мажоритарный детектор 25 L-го канала обработки информации, регистр 26 начальной медианы, L регистров медианы. 2 ил.

Физ.2