图像滤波方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种图像滤波方法及装置。其中的方法包括：获取第一图像旧序号、第二图像旧序号、图像剩余区域及图像新区域；获取第二模板中、图像剩余区域的各图像块对应的最终序号以及图像新区域的各图像块对应的新序号；输出中间值序号对应的图像块的数据。上述方法应用于并行运算时，只需在一个时钟周期内即可完成运算，降低了运算延迟，提高了图像滤波效率，利于图像的实时滤波处理，实时性高。除了得到序号为中值的数据以外，也间接得到其它序号的数据，提高了本发明专利技术的适用范围，应用范围广。

Image filtering method and device

The invention relates to an image filtering method and device. The methods include: acquiring the old serial number of the first image, the old serial number of the second image, the remaining area of the image and the new area of the image; acquiring the final serial number of each image block corresponding to the remaining area of the second template and the new serial number of each image block corresponding to the new area of the image; and outputting the data of the image block corresponding to the middle value serial number. When the above method is applied to parallel operation, the operation can be completed in only one clock cycle, which reduces the operation delay, improves the efficiency of image filtering, is conducive to real-time image filtering and processing, and has high real-time performance. In addition to obtaining the data whose serial number is median, the data of other serial numbers can also be obtained indirectly, which enhances the scope of application of the present invention and has a wide range of applications.

【技术实现步骤摘要】
图像滤波方法及装置
本申请涉及图像处理
，特别是涉及一种图像滤波方法及装置。
技术介绍
随着图像处理
的发展，出现了数字图像处理技术，这个技术通过取样和量化过程将一个以自然形式存在的图像变换为适合电子设备处理的数字形式，且一般通过矩阵的形式存储。在图像数据的传输过程中，不可避免会收到噪声的干扰，从而使图像失真，为了便于对图像进行边缘检测、图像分割和模式识别等处理，有必要对图像进行滤波。中值滤波技术作为传统滤波技术之一，采用一定大小的窗口作为模板，使模板在矩阵形式的图像上进行滑动，每次滑动均取出图像中与模板重合的若干数据；对取出的若干数据进行排序，将排在中间的数据(即中值)覆盖图像与模板重合部分中心处的数据。在实现过程中，专利技术人发现目前的技术中至少存在如下问题：传统中值滤波运算延迟大，导致图像滤波效率低。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够降低运算延迟，提高图像滤波效率的图像滤波方法及装置。为了实现上述目的，一方面，本专利技术实施例提供了一种图像滤波方法，包括步骤：获取第一图像旧序号、第二图像旧序号、图像剩余区域及图像新区域；第一图像旧序号包括第一模板的首行或首列中的各图像块对应的序号；图像剩余区域包括第一模板与第二模板的重合部分对应的各图像块；第二图像旧序号包括第一模板中图像剩余区域的各图像块对应的序号；图像新区域包括第二模板的尾行或尾列中的各图像块；第一模板为本次滑动前的滤波模板；第二模板为本次滑动后的滤波模板；基于第二图像旧序号，统计分析第一比较结果，得到第二模板中图像剩余区域的各图像块对应的初步序号；根据初步序号，统计分析第二比较结果，得到第二模板中图像剩余区域的各图像块对应的最终序号；统计分析第二比较结果和第三比较结果，得到图像新区域的各图像块对应的新序号；第一比较结果为第一图像旧序号与第二图像旧序号的比较结果；第二比较结果为图像新区域的图像块与图像剩余区域各图像块的大小比较结果；第三比较结果为图像新区域中各图像块之间的大小比较结果；输出中间值序号对应的图像块的数据；中间值序号为新序号与最终序号中的中间值。在其中一个实施例中，滤波模板为数组；其中，数组中的数据值与各图像块一一对应；图像滤波方法还包括步骤：在初次滑动前，初始化滤波模板，得到呈等差关系的各数据值；初始化得到对应呈等差关系的各数据值的序号。在其中一个实施例中，呈等差关系的各数据值依次为由1开始依次递增1的数值。在其中一个实施例中，呈等差关系的各数据值的序号依次为由0开始依次递增1的数值。在其中一个实施例中，基于第二图像旧序号，统计分析第一比较结果，得到第二模板中图像剩余区域的各图像块对应的初步序号的步骤包括：依次将获取到的第一图像旧序号中的各序号与第二图像旧序号中的各序号进行比较，统计第二图像旧序号中的每个序号小于或等于第一图像旧序号中的序号的第一次数，得到第一比较结果；各初步序号由第二图像旧序号中的各序号减去相应的第一次数得到。在其中一个实施例中，根据初步序号，统计分析第二比较结果，得到第二模板中图像剩余区域的各图像块对应的最终序号的步骤包括：依次将获取到的图像新区域中的每个图像块与图像剩余区域中的各图像块进行比较，统计图像新区域中的每个图像块小于或等于图像剩余区域中的图像块的第二次数，得到第二比较结果；各最终序号由初步序号中的各序号减去相应的第二次数得到。在其中一个实施例中，统计分析第二比较结果和第三比较结果，得到图像新区域的各图像块对应的新序号的步骤包括：依次将获取到的图像新区域中的每个图像块与图像剩余区域中的各图像块进行比较，统计图像新区域中的每个图像块小于或等于图像剩余区域中的图像块的第二次数，得到第二比较结果；在图像新区域中各图像块之间进行比较，统计图像新区域中每个图像块在比较时大于或等于图像新区域另外的各图像块的第三次数，还统计图像新区域中相同的图像块，得到第三比较结果；各新序号由初始化时所分配到的最大序号减去各相应的第二次数、各相应的第三次数得到；基于图像新区域中相同的图像块，处理新序号中相应的序号，使新序号中的序号各不相同。在其中一个实施例中，图像新区域包括第一图像块、第二图像块和第三图像块；基于图像新区域中相同的图像块，处理新序号中相应的序号，使新序号中的序号各不相同的步骤包括：在第一图像块与第二图像块相等时，第二图像块对应的序号加1；在第一图像块与第三图像块相等时，第三个图像块对应的序号加1；在第二图像块与第三图像块相等时，第三个图像块对应的序号加1。一种图像滤波装置，包括：数组寄存器，用于存储滤波模板中的数据值；序号寄存器，用于存储与滤波模板中的数据值对应的序号；第一比较电路，用于比较从序号寄存器获取到的第一图像旧序号和第二图像旧序号，得到第一比较结果；第二比较电路，用于比较图像新区域和图像剩余区域之间各图像块的大小，得到第二比较结果；还用于比较图像新区域中各图像块的大小，得到第三比较结果；统计比较结果电路，用于基于从序号寄存器中获取到的第二图像旧序号、统计分析第一比较结果得到初步序号；还用于统计分析第二比较结果，并结合初步序号，得到最终序号；还用于统计分析第二比较结果和第三比较结果得到新序号；还用于向序号寄存器中输出最终序号和新序号；还用于输出中间值序号对应的图像块。在其中一个实施例中，还包括：缓冲电路，用于缓冲输入的图像块；数组寄存器还用于从缓冲电路中读取图像块。上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：通过序号代表数据值大小，每次滑动后直接通过第一图像旧序号和第二图像旧序号、图像新区域和图像剩余区域之间各图像块大小、图像剩余区域之间各图像块的大小的两两比较，统计分析得到最终序号和新序号，进而得到中间值序号，上述两两比较过程和统计分析过程可以并行进行，只需在一个时钟周期内即可完成运算，降低了运算延迟，提高了图像滤波效率。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为一个实施例中图像滤波方法的第一示意性流程示意图；图2为一个实施例中图像滤波方法的第二示意性流程示意图；图3为一个实施例中图像滤波装置的结构框图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。传统的中值滤波技术通过对取出的若干数据进行两两比较，从而得到中值，但是需要运算72次，即便利用FPGA(FieldProgrammableGateArray，现场可编程门阵列)进行并行运算，加快运算速度，也不能避免占用运算资源过多。还有另一种传统的中值滤波技术，以3*3大小的窗口为模板为例，对取出的若干数据进行排序获得中值的过程为：先比较3行的数据，得到每行最大值、中值和最小值；再通过比较获得每行最大值中的最小值，每行最小值中的最大值，每行中值中的中值；最后再比较上一步得到的3个值的中值，以最后得到的中值作为排在中间的数据。上述三个比较步骤中的后两个比较步骤需要用到上一步得出的数据，即便利用FPGA(FieldProgrammableGateArray，现场可编程门阵列)进行并行运算，也难以避免数据传输不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像滤波方法，其特征在于，所述方法包括步骤：获取第一图像旧序号、第二图像旧序号、图像剩余区域及图像新区域；所述第一图像旧序号包括第一模板的首行或首列中的各图像块对应的序号；所述图像剩余区域包括所述第一模板与所述第二模板的重合部分对应的各图像块；所述第二图像旧序号包括所述第一模板中所述图像剩余区域的各图像块对应的序号；所述图像新区域包括所述第二模板的尾行或尾列中的各图像块；所述第一模板为本次滑动前的滤波模板；所述第二模板为本次滑动后的所述滤波模板；基于所述第二图像旧序号，统计分析第一比较结果，得到所述第二模板中所述图像剩余区域的各图像块对应的初步序号；根据所述初步序号，统计分析第二比较结果，得到所述第二模板中所述图像剩余区域的各图像块对应的最终序号；统计分析第二比较结果和第三比较结果，得到所述图像新区域的各图像块对应的新序号；所述第一比较结果为所述第一图像旧序号与所述第二图像旧序号的比较结果；所述第二比较结果为所述图像新区域的图像块与所述图像剩余区域各图像块的大小比较结果；所述第三比较结果为所述图像新区域中各图像块之间的大小比较结果；输出中间值序号对应的图像块的数据；所述中间值序号为所述新序号与所述最终序号中的中间值。...

【技术特征摘要】
1.一种图像滤波方法，其特征在于，所述方法包括步骤：获取第一图像旧序号、第二图像旧序号、图像剩余区域及图像新区域；所述第一图像旧序号包括第一模板的首行或首列中的各图像块对应的序号；所述图像剩余区域包括所述第一模板与所述第二模板的重合部分对应的各图像块；所述第二图像旧序号包括所述第一模板中所述图像剩余区域的各图像块对应的序号；所述图像新区域包括所述第二模板的尾行或尾列中的各图像块；所述第一模板为本次滑动前的滤波模板；所述第二模板为本次滑动后的所述滤波模板；基于所述第二图像旧序号，统计分析第一比较结果，得到所述第二模板中所述图像剩余区域的各图像块对应的初步序号；根据所述初步序号，统计分析第二比较结果，得到所述第二模板中所述图像剩余区域的各图像块对应的最终序号；统计分析第二比较结果和第三比较结果，得到所述图像新区域的各图像块对应的新序号；所述第一比较结果为所述第一图像旧序号与所述第二图像旧序号的比较结果；所述第二比较结果为所述图像新区域的图像块与所述图像剩余区域各图像块的大小比较结果；所述第三比较结果为所述图像新区域中各图像块之间的大小比较结果；输出中间值序号对应的图像块的数据；所述中间值序号为所述新序号与所述最终序号中的中间值。2.根据权利要求1所述的图像滤波方法，其特征在于，所述滤波模板为数组；其中，所述数组中的数据值与各所述图像块一一对应；所述图像滤波方法还包括步骤：在初次滑动前，初始化所述滤波模板，得到呈等差关系的各数据值；初始化得到对应所述呈等差关系的各数据值的序号。3.根据权利要求2所述的图像滤波方法，其特征在于，所述呈等差关系的各数据值依次为由1开始依次递增1的数值。4.根据权利要求2或3所述的图像滤波方法，其特征在于，所述呈等差关系的各数据值的序号依次为由0开始依次递增1的数值。5.根据权利要求4所述的图像滤波方法，其特征在于，基于所述第二图像旧序号，统计分析第一比较结果，得到所述第二模板中所述图像剩余区域的各图像块对应的初步序号的步骤包括：依次将获取到的所述第一图像旧序号中的各序号与所述第二图像旧序号中的各序号进行比较，统计所述第二图像旧序号中的每个序号小于或等于所述第一图像旧序号中的序号的第一次数，得到所述第一比较结果；各所述初步序号由所述第二图像旧序号中的各序号减去相应的所述第一次数得到。6.根据权利要求4所述的图像滤波方法，其特征在于，根据所述初步序号，统计分析第二比较结果，得到所述第二模板中所述图像剩余区域的各图像块对应的最终序号的步骤包括：依次将获取到的所述图像新区域中的每个图像块与所述图像剩...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷勇锋，陈思豪，谢海亮，杜焕勇，
申请(专利权)人：广州兴森快捷电路科技有限公司，深圳市兴森快捷电路科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44