[发明专利]中值滤波器电路结构及中值获取方法

权利要求书

1.一种中值滤波器电路结构，其特征在于，包括：数据寄存器、比较及排序电路、位宽增加电路和生命周期衰减及终结电路；所述中值滤波器电路结构用于对N个m bit位数据进行中值滤波，N为大于等于2的整数；m为大于等于1的整数；其中，

数据寄存器，用于寄存上一周期低m位数据按大小顺序排列的N-1个数据；

位宽增加电路，接收第N个数据，将第N个数据的m bit位的位宽增加n bit数据位，得到增加后的n+m bit位，并将高n bit位设置初始值N，低m bit位保持不变，并将增加位宽后的第N个数据发送给比较及排序电路；

比较及排序电路，用于对位宽增加电路输出的增加位宽后的第N个数据与数据寄存器中的N-1个低m位数据按大小顺序排列的数据进行比较，确定增加位宽后的第N个数据的位置，从而生成新的顺序，并输出到生命周期衰减及终结电路中；

生命周期衰减及终结电路，用于对接收到的所有数据高n bit位减去2^m，以完成高n bit位的衰减，并删除其中高n bit位为0的那组数据，完成数据的衰减和终结，将其余数据存入数据寄存器中，以为下一周期备用。

2.根据权利要求1所述的中值滤波器电路结构，其特征在于，增加的n bit数据位为生命周期bit位，用于表征数据在整个中值滤波器中的存在时间；生命周期bit位预置值为N，每进行一次低m位数据大小顺序比较和排序，生命周期bit位减1，当其值变为0时，该数据的生命终结，清除出整个中值滤波器，以此保证上一周期寄存的数据量一直为N-1；各数据的生命周期bit位大小为1～N-1。

3.根据权利要求1所述的中值滤波器电路结构，其特征在于，生命周期衰减及终结电路中的数据的位宽为n，并且，N与n的关系为2^(n-1)≤N≤2ⁿ，n为大于等于1的整数。

4.根据权利要求1所述的中值滤波器电路结构，其特征在于，增加位宽后的第N个数据的位宽为m+n，总的寄存器消耗为(m+n)*(N-1)。

5.根据权利要求1所述的中值滤波器电路结构，其特征在于，所述数据寄存器的总位宽为m+n。

6.一种采用权利要求1所述的中值滤波器电路结构来获取中值的方法，其特征在于，包括：

步骤01：在上一周期快结束时，生命周期衰减及终结电路将完成衰减和终结后的数据，按低m位数据大小顺序排列的N-1个数据存入数据寄存器中，以为下一周期备用；

步骤02：下一周期刚开始，位宽增加电路接收第N个数据，并增加该第N个数据的位宽，然后将增加位宽后的第N个数据发送给比较及排序电路；

步骤03：比较及排序电路将增加位宽后的第N个数据与数据寄存器中的N-1个低m位数据按大小顺序排列的数据进行比较，确定增加位宽后的第N个数据的位置，从而生成新的顺序，然后输出到生命周期衰减及终结电路中；

步骤04：生命周期衰减及终结电路对接收到的所有数据高n bit位减去2^m，以完成高nbit位的衰减，并删除其中高n bit位为0的那组数据，完成数据的衰减和终结，将其余数据存入数据寄存器中，以为下一周期备用；

步骤05：重复步骤01～04，直至完成N个周期循环。

7.根据权利要求6所述的获取中值的方法，其特征在于，步骤04中，生命周期衰减及终结电路中所采用的数据位宽为n，并且，N与n的关系为2^(n-1)≤N≤2ⁿ，n为大于等于1的整数。

8.根据权利要求6所述的获取中值的方法，其特征在于，所增加的n bit数据位为生命周期bit位，用于表征数据在整个中值滤波器中的存在时间；生命周期bit位预置值为N，每进行一次低m位数据大小顺序比较和排序，生命周期bit位减1，当其值变为0时，该数据的生命终结，清除出整个中值滤波器，以此保证上一周期寄存的数据量一直为N-1；各数据的生命周期bit位大小为1～N-1。