[发明专利]一种适用于图像中值滤波的排序系统及排序方法

说明书

本发明提供一种适用于图像中值滤波的排序系统及排序方法，第一初始化单元获取滤波模板中水平方向上的第一个滤波窗口的数据，并对第一个滤波窗口的每一列的数据进行排序，以初始化得到第一数组数据；第一更新单元将滤波模板沿水平方向上移动，依次对除第一个滤波窗口外的每个滤波窗口中新出现的第三列的数据进行排序，并将排序结果更新至第一数组数据中；第一筛选单元获取第一数组数据，并依次对第一数组数据中的第一行筛选出最大值、第二行筛选出中间值以及第三行筛选出最小值，以作为新的第一数组数据并输出；第一排序单元接收新的第一数组数据，并对新的第一数组数据进行排序，获取新的第一数组数据中的中间值，以作为图像中值滤波后的中值。

技术领域

本发明涉及图像中值滤波技术领域，尤其涉及一种适用于图像中值滤波的排序系统及排序方法。

背景技术

在图像处理中，中值滤波算法以某像素的领域图像区域中的像素值的排序为基础，将像素领域内灰度的中值代替该像素的值。中值滤波本质上是一种统计排序滤波器。对于原图像中某点(i，j)，中值滤波以该点为中心的邻域内的所有像素的统计排序中值作为(i，j)点的响应。中值不同于均值，是指排序队列中位于中间位置的元素的值。

现有的图像中值滤波技术大部分采用的是先对滤波窗口进行冒泡排序，冒泡排序是一种简单的排序算法，它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来，走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成然后取排序后的中值。例如，对于一个像素大小为640×480的视频流，假设我们使用3行×3列的滤波模板对其进行中值滤波，对于每一个窗口，时间复杂度为对每一幅图像帧，可产生(640-3+1)×(480-3+1)＝304964个窗口，总时间复杂度为304964×36＝10978704。在一些性能不是太理想的端侧设备，如果采用传统中值滤波算法，很容易出现视频卡顿，丢帧的现象，造成视频质量的下降。如果采用更新硬件的方法来提高性能，将大大增加更新设备的成本，这在实际生产中是不现实的。因此，急需一种能够解决以上问题的适用于图像中值滤波的排序系统及排序方法。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种适用于图像中值滤波的排序系统及排序方法。

具体技术方案如下：

本发明提供一种适用于图像中值滤波的排序系统，其中包括：

一配置单元，用于提供一滤波模板，所述滤波模板提供至少一个滤波窗口；

一第一初始化单元，连接所述配置单元，用于获取所述滤波模板中水平方向上的第一个滤波窗口的数据，并对所述第一个滤波窗口的每一列的数据进行排序，以初始化得到一第一数组数据；

一第一更新单元，连接所述第一初始化单元，用于将所述滤波模板沿水平方向上移动，依次对除所述第一个滤波窗口外的每个所述滤波窗口中新出现的第三列的数据进行排序，并将排序结果更新至所述第一数组数据中；

一第一筛选单元，连接所述第一更新单元，用于获取所述第一数组数据，并依次对第一数组数据中的第一行筛选出最大值、第二行筛选出中间值以及第三行筛选出最小值，以作为新的第一数组数据并输出；

一第一排序单元，连接所述第一筛选单元，用于接收新的所述第一数组数据，并对新的所述第一数组数据进行排序，获取新的所述第一数组数据中的中间值，以作为所述图像中值滤波后的中值。

优选的，所述排序系统还包括：

一第二初始化单元，连接所述配置单元，用于获取所述滤波模板中竖直方向上的第一个滤波窗口的数据，并对所述第一个滤波窗口的每一列的数据进行排序，以初始化得到一第二数组数据；

一第二更新单元，连接所述第二初始化单元，用于将所述滤波模板沿竖直方向上移动，依次对除所述第一滤波窗口外的每个所述滤波窗口中新出现的第三列的数据进行排序，并将排序结果更新至所述第二数组数据中；