[发明专利]一种基于FPGA的自适应中值滤波方法

摘要

本发明属于中值滤波方法，具体涉及一种基于FPGA的自适应中值滤波方法。它包括：步骤一：选择窗口大小；粗略统计图像中的噪声点个数，根据噪声点的个数选择窗口大小；步骤二：滤波；确定窗口噪声点和自适应窗口大小后，用窗口在原图像上滑动，每滑动一个位置都判断窗口中心点是否为噪声，滑动过程遍历全部图像。本发明的有益效果是：本申请的中值滤波算法虽然处理数据量大，但其在运算过程中不需要整图像的统计，也不需要寄存大量的中间数据，且运算筒单、重复性强，因此非常适合于映射到FPGA架构中由硬件实现，可以实现高效准确的图像滤波。

主权项

一种基于FPGA的自适应中值滤波方法，其特征在于：包括下述步骤：步骤一：选择窗口大小粗略统计图像中的噪声点个数，根据噪声点的个数选择窗口大小；上述的噪声点是按照下述规则确定的：对窗口内图像数据进行排序，找到数据的中值；然后将窗口内象素点灰度值与中值做差，将差值与事先设定好的阈值T做比较，如果差值的绝对值大于或等于阈值T，则认为该点为噪声点，如果差值的绝对值小于阈值T，则认为该点为非噪声点，步骤二：滤波确定窗口噪声点和自适应窗口大小后，用窗口在原图像上滑动，每滑动一个位置都判断窗口中心点是否为噪声，如果中心点为非噪声点，则认为中心点图像数据为有效数据，保持原值作为输出；如果中心点为噪声点，选择自适应窗口的中值作为输出以滤除噪声，上述滑动过程遍历全部图像；所述的将自适应窗口的中值按照下述方法确定：对于3×3窗口如附图8所示，对3×3窗口的9个像素值V11‑V33，先按照列从大到小排序，分别得到三列数据Max(i)、Med(i)、Min(i)(i=1，2，3)；然后按照行从小到大排序，分别得到X(i)、Y(i)、 Z(i)(i=1，2，3)；最后取对角线上的三个像素值X1、Y2和Z3的中值作为窗口中值输出，，上述的值为图像的灰度值，对于5×5窗口，先按照列从大到小排序；然后按照行从小到大排序，去掉最右上角的六个数据和最左下的六个数据，将剩余数据按照列从大到小的顺序排列，此时排列的时候排列成三行五列矩阵，并且该矩阵的（2,1）位置和（2,5）位置为空，然后再按照行从小到大的顺序排列，去除掉最右上的两个数据和最左下的两个数据，将剩下的9个数据排列成的3×3矩阵，即为输出结果，得到该3×3矩阵后，按照前述3×3矩阵的滤波方法进行中值滤波，得到的中值即为最终输出结果。