基于多级分组排序网络的实时大窗口二维中值滤波器设计

作     者：罗海波 史泽林 惠颖 周广超 LUO Hai-bo;SHI Ze-lin;HUI Ying;ZHOU Guang-chao

作者机构：中国科学院沈阳自动化研究所辽宁沈阳110016 中国科学院研究生院北京100039 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2008年第37卷第5期

页      面：935-939页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 080902[工学-电路与系统] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0704[理学-天文学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(60603097) 

主　　题：多级分组排序网络 数字滤波器 中值滤波器 并行流水线 FPGA 

摘      要：二维中值滤波器是先进视频跟踪器设计的一项重要内容,对提高红外成像跟踪器的预处理性能有重要意义,大窗口中值滤波器的设计是实时图像处理滤波器族中最为复杂的技术之一。针对窗口尺寸大于3×3的实时中值滤波器设计问题,介绍了一种基于FPGA实现大窗口实时二维中值滤波器的设计方法。通过三级分组排序网络逐渐缩小中值的分布范围,将问题化简为9点中值求解。设计了专用并行流水线结构,实现了5×5二维实时中值滤波器。实验结果表明,滤波器占用资源少,数据吞吐率高,时延小,可进行本位运算,综合指标较高。该方法可推广到诸如7×7,9×9等更大窗口的二维中值滤波器设计中。