[发明专利]实时高效的数字图像分数阶积分滤波器

权利要求书

1.一种实时高效的数字图像分数阶积分滤波器，其特征在于：它是由数字 视频流行存储器组(9)、锁相/移位电路组(10)、分数阶积分掩模卷积电路(11) 与平均值计算器(12)级联而成；串行数字视频码流S_x(k)输入实时高效的数字 图像分数阶积分滤波器后分成三路：第一路顺序经过行存储器组(9)、锁相/移 位电路组(10)、分数阶积分掩模卷积电路(11)处理后，分别输出像素 S_x(k+(n-1)(H+1))在其8-邻域方向上的8个v阶分数阶积分的近似值，再经 过平均值计算器(12)处理后，输出上述8个近似值中的平均值作为像素 S_x(k+(n-1)(H+1))的v阶分数阶积分值第二路触发时序 控制电路产生相应的时序控制信号；第三路与行存储器组(9)的输出一起馈入 锁相/移位电路组(10)生成(2n-1)×(2n-1)的像素阵列；其中，k的取值由 L×H-1逐次减一，直至为零；L的取值等于待进行分数阶积分的数字图像行 数的正整数；H的取值等于待进行分数阶积分的数字图像列数的正整数；n取 [3，min(L，H)]之间的任意奇数，其中min(L，H)表示求取L和H中的最小 值；v取负的分数或负的有理小数。

2.根据权利要求1所述的实时高效的数字图像分数阶积分滤波器，其特征 在于：其中行存储器组(9)由时序控制电路、读写地址发生器以及双端口RAM 组成；时序控制电路在输入数字视频流的行有效信号的触发下产生相应的控制 读写地址发生器、双端口RAM组、锁相/移位电路组(10)、分数阶积分掩模卷 积电路(11)与平均值计算器(12)操作所需的时序控制信号；读写地址发生 器在时序控制信号的作用下产生双端口RAM的读写地址，并负责处理读写地址 初始化和回转的问题；行存储器组(9)根据串行数字视频码流的输入特点，利 用当前输入像素，根据处理的数字图像的性质不同，行存储器组(9)分为两种 结构：第1种结构，当处理数字灰度图像时，行存储器组(9)采用2n-2个行 存储器完成2n-1行视频图像数据的获取；第2种结构：当处理彩色图像时，行 存储器组(9)由1个RGB到HSI的色彩空间转换器和3个完全相同且并行处理 的行存储器组子电路构成；其中每个行存储器组子电路与上述用以处理数字灰 度图像时的行存储器组(9)的电路结构和参数完全相同；这3个行存储器组子 电路分别并行存储数字彩色图像经RGB到HSI的色彩空间转换器处理后的H、 S、I分量值；行存储器组(9)共采用6n-6个行存储器，其中每一行存储器 组子电路采用2n-2个行存储器完成2n-1行数字视频彩色图像的H、S、I 分量值的存储。