Медианный фильтр

 

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.

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (5))4G 6 F15 36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 434 2164 /24-24 (22) 14.12.87 (46) 15.09.89.. Вюл. N - 34 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И. Ленина (72) А.E Макрецкий (53) 681 ° 3(088.8) (56) Патент США - 4410960, кл. G 06 F 7/06, опублик. 1984.

Патент США Р 4513440, кл. G 06 Р 7/06, опублик. 1985. (54) МЕДИАННЫИ ФИЛЬТР

:(57) Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к цифровой фильтрации сигналов. Область

2 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 об— работки информации, блоки 14 — 18 сравнения, мажоритарный детектор 19 второго канала обработки информапии, блоки 20-24 сравнения и мажоритарный детектор 25 1 † канала обработки информации, регистр 26 начальной ме-, дианы, 1 регистров медианы. 2 ил.

3 1508

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано при обработке сигналов искаженных

У 5 импульсными помехами.

Цель изобретения — упрощение медианного фильтра.

На фиг. 1 показана блок-схема фильтра4 на фиг. 2 — алгоритм .работы 1О фильтра.

Фильтр содержит регистры 1-7 сдвига, блоки 8- 12 сравнения, и мажоритарный детектор 13 первого канала обработки информации, блоки 14-18 срав-15 нения и мажоритарный детектор !9 ъторого канала обработки информации, блоки 20-24 сравнения и мажоритарный детектор 25 1-го канала обработки информации, регистр 26 начальной медианы, 1 регистров 27-29 медианы, Фильтр работает следующим образом.

В первом такте происходит сравне- 25 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 30 при помощи мажоритарного детектора

13 корректируется при необходимости ,старший разряд медианы. По приходу ,очередного. отсчета (в следующем так те) происходит сдвиг всех отсчетов, записанных в регистрах 1-:6, в регистры 2-7, а пришедший отсчет записывается в регистр 1. В этот такте сравниваются все отсчеты, записанные в регистрах 2-6, с числом, которое 4О находится в регистре 27 медианы, причем в этот момент времени в этом ре" гистре находится сумма значений медианы, вычисленная в предыдущем такте, и 21. Во втором такте при по- 45 мощи 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 младшего разряда медианы. Особенность конвейерной организации фильтра состоит в том,,что в один и тот же момент времени вычисляется старший разряд медиайы

i-ro отсчета, средний разряд медиа235 4 ны (i 1) го 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 выполнения алгоритма.

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

3, Увеличение значения N на 2 .

4. Вычисление числа входных элементов Х, больших или равных значению медианы N.Âû÷èñëåíèå числа вход-. ных элементов 7, меньших значения медианы M.

5. Проверка условия Х ) Y

6. Уменьшение значения M на 2 .

7 ° Уменьшение параметра i на единицу.

8. Проверка условия i (О.

9. Конец выполнения алгоритма.

Формула изобретения

Медианный фильтр, содержащий v последовательно соединенных регистров сдвига (где v — апертура фильтра), информационный вход первого из которых является информационным входом фильтра, 1 каналов обработки информации (1 - разрядность входных данных), каждый из которых состоит из мажоритарного детектора и регистра L медианы, информационный вход кото- . рого подключен к выходу мажоритарного детектора, выход регистра медианы предыдущего канала соединен.с информационным входом регистра Медианы последующего канала, вЫход регистра медианы 1-го канала является выходом фильтра, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения фильтра, в него введены 1-1 последовательно соединенных регистров сдвига>вход первого из которых подключен к выходу последнего из v perистров сдвига, регистр начальной медианы, а каждый из каналов обработки информации содержит w блоков сравнения, при этом в каждом из каналов обработки информации выходы блоков сравнения подключены к соотСоставитель Л. Григорьян-Чтенц

Редактор Л. Пчолинская Техред А. Кравчук Ко ррек то р, N. Мак симкпин е п.:Заказ 5542/51 Тираж 668 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

5 1 ветствующим входам мажоритарного детектора, первые входы блоков сравнения первого канала объединены и подключены к выходу регистра начальной медианы, первые входы блоков сравнения в каждом канале обработки информации, начиная со второго, объ508235 6 единены и соединены с выходом регистра медианы предыгущего канала обработки информации, вторые входы бло5 ков сравнения 1-го канала обработки информации (i = l-l) подключены к вы,ходам соответствующих реистров сдви га., начиная с i-го.