基于指针排序的快速中值滤波算法研究

为实现航空发动机控制系统采集信号的快速中值滤波,设计一种基于指针排序的快速中值滤波算法,将中值滤波过程分解为窗口数据更新和窗口数据中值求取两个算法片段。针对窗口数据更新算法片段,提出一种环形数据窗口更新算法,通过指针指向平移实现数据窗口的滑动,缩短了窗口数据更新的耗时。针对窗口数据中值求取算法片段,提出一种基于指针排序的数据比较和移位算法,在运算内存开销较小的情况下实现了窗口数据中值的快速求取。实验结果表明:基于指针排序的快速中值滤波算法能够在耗时减少的情况下,实现信号随机噪声的有效滤除。

一种快速的空时二维谱估计算法

为了减少算法运算量,将多级维纳滤波器引入空时二维谱估计中,提出了一种快速算法。快速算法通过简单的乘加运算得到噪声子空间,无需对空时阵列协方差矩阵进行特征根分解,更加易于硬件实现。仿真结果表明快速算法与原二维算法性能相当。

一种快速的二维中值滤波算法及其硬件实现

为了实现实时图像预处理,介绍了中值滤波器的原理,详细研究了一种快速的二维中值滤波算法,给出了Verilog程序流程,并在现场可编程门阵列(FPGA)上用硬件编程语言实现了此中值滤波器。通过对不同算法的仿真结果进行了详细分析和比较,表明此算法大幅度降低了FPGA的资源占用率,能有效控制系统成本,适合用于硬件实现。

基于自适应加权中值滤波的二维Otsu图像分割算法

为解决传统二维Otsu算法在含噪声较多的图像应用中分割效果较差这一问题,提出一种基于自适应加权中值滤波的二维Otsu图像分割算法。该算法首先利用一种新的自适应加权中值滤波对噪声图像中值滤波;然后将中值图像的二维直方图区域划分由四分法改为二分法;最后利用改进的二维Otsu算法对图像作精确分割。实验结果表明,该算法对灰度噪声图像具有更强的抗噪性且分割效果也更为理想。

1种农产品图像二维多级中值滤波改进算法

农产品图像在采集过程中由于拍摄系统电压不稳定、成像环境的复杂性等因素导致获取的图像中存在一些颗粒噪声点,这些噪声点存在极大模糊了图像中果实复杂的边缘信息。针对该类图像,在对二维多级中值滤波算法(two-dimensional multi-stage median filtering)原理深入分析的基础上,结合农产品图像的特点,提出了一种改进二维多级中值滤波算法(improved two-dimensional multi-stage median filtering)。该算法首先提出一种新型噪声自适应检测方法对图像中的噪声进行检测和标记;然后对检测出的噪声点分别采用8个多方向滤波模板进行处理;最后对8个模板的滤波结果在进行适当取舍的基础上分别进行基于像素点间几何距离的加权滤波,以获得清晰度较高的图像。理论分析和试验结果表明,改进的二维多级中值滤波算法对于农产品图像处理效果优于中值滤波算法、二维多级中值滤波算法、已有的改进二维多级中值滤波算法。

基于均值查找的快速中值滤波算法

针对传统中值滤波算法时间复杂度高、运行速度慢,难以满足大型图像数据实时处理的问题,提出了一种快速中值滤波算法,将确定中值元素的过程由排序运算转换为基于均值对集合的二分查找,算法不依赖于滤波窗口的形状以及相邻窗口的相关信息,有效提高了中值滤波的执行效率,使传统中值滤波算法的时间复杂度由O(nlnn)下降至O(n)。实验中,该算法应用于大型图像序列的滤波处理,其运算速度提高到传统中值滤波算法的3倍以上,并且算法运行时间仅随滤波窗口大小线性增长,可以满足大尺度滤波窗口对大型图像数据实时处理的需求,具有显著的实际应用价值。

基于二维变分模态分解和自适应中值滤波的图像去噪方法

图像在采集、获取和传输过程中往往夹杂着噪声,针对几种常用方法去噪效果不理想,提出了一种新的图像去噪方法。此方法通过二维变分模态分解将图像分解为一系列不同中心频率的子模态,保留其低频模态,并对其进行自适应中值滤波处理,从而得到其去噪后的图像。实验结果表明,与其他几种常用的去噪方法相比,该方法在滤除噪声的同时,能较好地保留图像的边缘细节,图像也获得了较好的视觉效果,此外客观评价参数也得到明显的改善,随着噪声强度加大去噪效果愈明显。

中值滤波快速算法的进一步思考

通过分析经典中值滤波算法以及几种改进的快速算法,提出了2种新的快速算法并进行了详细地介绍,即不需要排序的基于统计法的中值滤波算法和只需要少量数据排序的基于分治法的中值滤波算法。实验结果表明,提出的基于分治法的中值滤波方法在大窗口情况下非常有效,在保证整体数据不失真的前提下大幅度提高了计算速度。

改进的中值滤波算法及其FPGA快速实现

针对传统中值滤波算法带来的图像模糊问题,提出一种改进算法,加入阈值比较环节以便更好地保持图像细节。当用FPGA实现中值滤波算法时,传统方法需要较多的时钟周期,由此设计一种新的硬件实现电路,仅用3个周期就能快速地取得中值。仿真结果说明,该改进算法不仅能够取得良好的滤波效果,而且使所处理的图像更加清晰,所设计的硬件电路能够快速、高效地对算法进行实现。

一种中值滤波的快速算法

给出了一种中值滤波的快速算法，该算法利用了两次中值滤波的窗口内数据的相关性。在中值滤波过程中，除了第一个中值要用传统排序算法求得，以后的中值都是通过把新进入窗口元素在前一次排好的序列进行对分查找和内插操作求得。为了便于窗口移动，设计了一种数据结构，可以快速用新移入数据覆盖移出数据，大大减小计数量，还给出了窗口按“之”字形路线移动的２ 维中值滤波方法。

二维多级中值滤波技术在随机噪声消除中的应用初探

二维多级中值滤波技术是信号处理中的一项成熟技术,它不仅具有自适应性,而且具有窗口的可变性。本文将这项技术用于地震勘探中的噪声压制,重点分析了噪声条件与滤波因子长度的关系。本文中定义的噪声条件包括噪声强度及噪声分布密度两个因素。当噪声条件固定时,二维多级中值滤波效果以5点滤波长度为最佳;当固定噪声密度时,改变噪声强度对滤波长度的选取不起决定性作用;当固定噪声强度,改变噪声密度对滤波长度有很大的影响。此法通过实际资料的处理,不仅能有效地压制随机噪声。

一种中值滤波的快速算法

在信号处理中,大多数中值滤波的快速算法都是基于排序理论的。本文突破了这种约束,一方面从序列中快速寻找中值人手,对传统的快速排序求中值的算法进行了改进,它无须对数据进行排序,减少了运算量;另一方面充分利用数据相关性,考虑移入值和移出值与中值的位置关系,达到数据的快速插入与删除。实验表明,该算法应用于信号滤波处理时,能有效地降低中值滤波算法的时间复杂度,计算效率和运算速度比传统快速滤波算法更高。

快速中值滤波算法的改进及其FPGA实现

针对传统中值滤波算法排序量大、速度慢且处理效果模糊的问题,在快速中值滤波算法的基础上,提出了一种加入阈值比较、且具有更高并行流水结构的改进算法,并在现场可编程门阵列(FPGA)硬件平台上实现了该算法。实验结果表明,改进的快速中值滤波算法不仅减少了比较的次数,还更好地保护了图像的细节,可满足图像预处理对实时性的要求。

一种中值滤波的快速算法

提出了一种中值滤波的快速算法。与中值滤波的传统算法相比较,该算法的特点是考虑到了相邻的两个中值滤波窗口内信号数据的相关性。在运算过程中,保留前面窗口内数据的排序信息,作为下一个窗口内数据排序的参考。这样可将传统算法中相邻的两次中值滤波运算合并为一次进行,从而减少了中值滤波过程中比较运算的次数,很大程度上提高了运算效率。

一种新的加权中值滤波的快速算法

针对中值滤波排序工作量多、速度慢等缺点，提出了一种新的加权中值滤波快速 算法。把窗口内元素分为小于、等于和大于中心元素的3类并分别统计这3类的个数，同时 构 造两个数组分别放入小于和大于中心元素的元素值，对每个类元素进行比较后可确定输 出中 值的确切位置，因此可根据局部排序找出输出中值，这样可大大减少排序的次数，加 快了处 理速度。最后，对快算算法和标准中值滤波的传统算法进行了比较，给出了二组实 验数据。 实验结果表明，与传统算法相比，该算法的执行速度大大加快。通过选择适当的 权值，加权 中值滤波可代表标准中值滤波和其它一些中值滤波，因此该快速算法有较强适 应性。

CT快速二维反投影算法

CT图像重建过程中 ,标准的二维反投影运算计算量为O(N^3)。本研究提出一种快速二维反投影算法 ,其计算量仅为O(N^2 log_2~N )。该快速算法可以并行实现 ,处理器阵列规模为O(N^2 )时 ,计算量为O(log_2~N )。本研究还分析得到快速算法的误差上界 ,并提出一种改进的快速二维反投影算法以获得更高的计算精度。最后 ,对算法进行了仿真实验。理论分析及仿真实验结果都表明 ,本研究的二维反投影算法在CT图像重建过程中有着更高的计算效率 ,并且具有良好的计算精度。

中值滤波的快速算法

利用矩形相邻窗口间的相关信息，提出了中值滤波的快速算法。该算法可将传统算法的复杂度Ｏ（ｎ～２）简化为Ｏ（ｎ），运算速度大大提高。

二维中值滤波在电磁测深曲线去噪中的应用

作者针对目前点距较密的电磁测深 (如 CEMP)数据处理问题 ,提出并应用二维中值滤波方法进行数据处理。通过与传统去噪方法相比较 ,该方法对于压制或消除实测数据中的随机干扰以及强工业电磁干扰的效果更好 。

新型快速中值滤波算法及在医学图像中的应用

医学图像的处理具有数据量大、实时性强的特点。而传统中值滤波(SM)算法需对滤波窗口内所有的元素完全排序后确定中值,算法的时间复杂度高,执行效率低,无法满足医学图像实时处理的需要。为提高中值滤波算法的执行效率,提出一种新型的快速中值滤波算法,将基于排序查找中值的过程转换为基于分治查找中值的过程,有效地避免了对中值滤波而言不必要的完全排序运算,降低了算法的复杂度;同时在分治查找过程中,利用医学图像未受干扰时图像中像素值的变化是渐变的特性,优先选用中心点附近的像素值进行分治查找,达到提高算法效率的目的。理论分析和实验结果均验证了该算法的可行性和有效性。实验结果显示,该算法提高了医学图像的滤波速度,增强了医学图像处理的实时性。

改进的快速中值滤波算法在图像去噪中的应用

在图像处理中,传统的中值滤波算法都是建立在排序理论上,并没有充分考虑到各数据之间的相关性。提出一种改进的快速中值滤波算法,充分利用数据的相关性,避免传统算法因排序所需大量数据比较。先用分治法计算第一个窗口的中值,然后利用数据的相关性计算余下窗口的中值,大大提高了效率。最后分别用传统的中值滤波算法和改进的快速中值滤波算法对同一幅有椒盐噪声的图像做去噪实验。实验表明,该算法能快速实现图像去噪。