專利名稱：二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)的制作方法
相關(guān)申請(qǐng)本專利申請(qǐng)涉及Tinku Acharya于2001年1月3日提交的題為“無乘法器的錐形濾波器”、序列號(hào)為09/754684的美國專利申請(qǐng)，該專利轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，現(xiàn)通過引用結(jié)合于此。
背景本公開涉及錐形濾波器。
在圖像處理中，經(jīng)常需要將圖像、如掃描的彩色圖像分解為兩個(gè)或兩個(gè)以上分離的圖像表示。例如，彩色或灰度記錄圖像可分解為背景和前景圖像，以便進(jìn)行諸如增強(qiáng)、壓縮等有效的圖像處理操作，如經(jīng)常應(yīng)用于典型的復(fù)印機(jī)或掃描裝置中那樣。在這種情況下，這個(gè)操作通常稱作去網(wǎng)操作。這種去網(wǎng)操作有時(shí)還用于消除可能存在于原始掃描圖像中的半色調(diào)圖案。例如，這些半色調(diào)圖案如果沒有被適當(dāng)消除，則可能產(chǎn)生對(duì)人眼有害的結(jié)果。這種分解或去網(wǎng)的傳統(tǒng)方式是對(duì)彩色圖像進(jìn)行濾波以便使其模糊。這些模糊結(jié)果則用來協(xié)助確定模糊和銳化圖像的程度，以便產(chǎn)生分解。通常可采用“對(duì)稱錐形”濾波器來實(shí)現(xiàn)這種模糊。對(duì)稱錐形有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器是眾所周知的。
但是，這種圖像處理技術(shù)的一個(gè)缺點(diǎn)在于當(dāng)并行應(yīng)用多個(gè)不同大小的錐形濾波器以便產(chǎn)生多個(gè)模糊圖像時(shí)，如上所述應(yīng)用這些技術(shù)，復(fù)雜度會(huì)增加許多倍。這種多重錐形濾波方法的蠻力法是并行使用多個(gè)FIR濾波器，如

圖1所示。這種方法證明，從單一源圖像中并行產(chǎn)生不同模糊圖像的快速“對(duì)稱錐形濾波”體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)可能是需要的。
圖1中各FIR框的括號(hào)中提供的數(shù)字表示相應(yīng)長度的錐形濾波器。例如，(1，2，1)是3階或長度為3的對(duì)稱錐形有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器的濾波器系數(shù)。同樣，(1，2，3，2，1)是5階FIR錐形濾波器的系數(shù)，依此類推。
但是，圖1所示方法具有一些缺點(diǎn)。例如，冗余計(jì)算可能導(dǎo)致低效。FIR實(shí)現(xiàn)還經(jīng)常采用乘法器電路。盡管存在一些實(shí)現(xiàn)來減少或避免使用乘法器，例如采用移位和加法電路，但它們可能引起增加的定時(shí)，從而可能降低電路吞吐量。因此，需要改進(jìn)錐形濾波的實(shí)現(xiàn)或體系結(jié)構(gòu)。
附圖概述在本說明的結(jié)束部分中特別指出主題并明確地要求其權(quán)益。但是，通過結(jié)合附圖參照以下詳細(xì)說明，可以更好地理解關(guān)于操作的組織和方法及其目的、特征、附屬部分所要求的主題，附圖包括圖1是框圖，說明實(shí)現(xiàn)有限脈沖響應(yīng)(FIR)多重錐形濾波體系結(jié)構(gòu)的蠻力法；圖2是一維無乘法器錐形濾波器的一個(gè)實(shí)施例；圖3是二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例；圖4是表/矩陣，說明從實(shí)現(xiàn)諸如可由圖3的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的矩陣的一個(gè)實(shí)例；圖5是表/矩陣，說明可由二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)來進(jìn)行處理的二維信號(hào)的一個(gè)實(shí)例；圖6是表/矩陣，說明以行和列方式應(yīng)用一維錐形濾波器核心的一個(gè)實(shí)例；圖7是圖6在k＝9的情況下的表/矩陣；圖8是表/矩陣，說明將一維錐形濾波器應(yīng)用到二維輸入信號(hào)樣值矩陣的行的結(jié)果；以及圖9是表/矩陣，說明將一維錐形濾波器應(yīng)用到二維輸入信號(hào)樣值矩陣的列的結(jié)果。
詳細(xì)說明以下詳細(xì)說明中陳述了大量具體細(xì)節(jié)，以便透徹地理解所要求的主題。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在沒有這些具體細(xì)節(jié)時(shí)也可實(shí)施所要求的主題。在其它情況下，沒有詳細(xì)說明眾所周知的方法、步驟、元件和電路，以免影響對(duì)所要求的主題的理解。
如上所述，錐形濾波、尤其是對(duì)稱錐形濾波可以與彩色圖像或彩色圖像處理結(jié)合使用，以便對(duì)圖像進(jìn)行分解或去網(wǎng)，例如分解或去網(wǎng)成背景和前景圖像。雖然所要求的主題不限制在這個(gè)方面的范圍之內(nèi)，在這種情況下，降低計(jì)算復(fù)雜度或者處理和/或硬件成本的錐形濾波體系結(jié)構(gòu)是特別符合需要的。同樣，無乘法器、也就是在實(shí)現(xiàn)中不特別采用乘法的實(shí)現(xiàn)通常也是符合需要的，因?yàn)檫@類實(shí)現(xiàn)或?qū)嵤├膶?shí)現(xiàn)成本比采用或包括乘法電路時(shí)更低。
雖然所要求的范圍不限于這個(gè)方面的范圍之內(nèi)，但圖2說明一維錐形濾波器的實(shí)施例200，例如T.Acharya于2001年1月3日提交的題為“無乘法器的錐形濾波器”、序列號(hào)為09/754684(代理人檔案號(hào)為042390.P10722)的上述美國專利申請(qǐng)中有詳細(xì)說明。實(shí)施例200包括統(tǒng)一的無乘法器的級(jí)聯(lián)對(duì)稱錐形濾波體系結(jié)構(gòu)，對(duì)于具有不同階數(shù)的錐形濾波器系列或序列產(chǎn)生大量濾波輸出信號(hào)流，輸出信號(hào)流的產(chǎn)生并行發(fā)生。在這個(gè)特定實(shí)施例中，雖然所要求的主題也不限于這個(gè)方面的范圍之內(nèi)，但在每個(gè)時(shí)鐘周期上對(duì)正在實(shí)現(xiàn)的不同階數(shù)的各錐形濾波器產(chǎn)生濾波后的輸出信號(hào)流。因此，除計(jì)算上效率高之外，這個(gè)特定實(shí)施例還在吞吐量方面產(chǎn)生好的結(jié)果。但是，如上所述，這個(gè)特定實(shí)施例實(shí)現(xiàn)一維錐形濾波器。
在特定符號(hào)的上下文中理解圖2。例如，輸入源信號(hào)X可如下表示X＝(x0，x1，...，Xi-2，Xi-1，Xi，Xi+1，Xi+2，...)在數(shù)字或離散信號(hào)處理中，濾波可表示為輸入信號(hào)X與濾波器F的卷積，在此上下文中，濾波器F是稱為有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器的有限長度的數(shù)字濾波器。因此，濾波后的輸出信號(hào)流表示如下Y＝XF如上所述，圖2中的特定實(shí)施例采用錐形濾波器。這些濾波器通常采用長度或階數(shù)為諸如3、5、7、9等奇數(shù)的數(shù)字濾波器來實(shí)現(xiàn)。在此上下文中，奇數(shù)或階數(shù)可表示為2N-1的形式，其中N為例如大于2的正整數(shù)。這類數(shù)字濾波器的部分實(shí)例如下所示F3＝(1，2，1)F5＝(1，2，3，2，1)F7＝(1，2，3，4，3，2，1)F9＝(1，2，3，4，5，4，3，2，1)FM＝(1，2，3，...，N，...，3，2，1)(在此上下文中，M＝2N-1)對(duì)于上述濾波器，濾波后的輸出信號(hào)或輸出信號(hào)流可表示如下B3＝XF3＝(b03，b13，...，bi-13，bi3，bi+13，...)通過F3濾波的輸入信號(hào)X的結(jié)果B5＝XF5＝(b05，b15，...，bi-15，bi5，bi+15，...)通過F5濾波的輸入信號(hào)X的結(jié)果B7＝XF7＝(b07，b17，...，bi-17，bi+17，bi+17，...)通過F7濾波的輸入信號(hào)X的結(jié)果B9＝XF9＝(b09，b19，...，bi-19，bi9，bi+19，...)通過F9濾波的輸入信號(hào)X的結(jié)果BM＝XFM＝(b0M，b1M，...，bi-1M，biM，bi+1M，...)通過FM濾波的輸入信號(hào)X的結(jié)果根據(jù)經(jīng)驗(yàn)表示這些濾波后的輸出信號(hào)樣值的另一方式如下所示bi3＝xi-1+2xi+xi+1bi5＝xi-2+2xi-1+3xi+2xi+1+xi+2bi/＝xi-3+2xi-2+3xi-1+4xi+3xi+1+2xi+2+xi+3bi9＝xi-4+2xi-3+3xi-2+4xi-1+5xi+4xi+1+3xi+2+2xi+3+xi+4同樣，通過引入此上下文中所說的狀態(tài)變量，上述表達(dá)式可以重新表示成如下形式bi3＝xi+si3，其中si3＝xi-1+xi+xi+1bi5＝bi3+si5，其中si5＝xi-2+xi-1+xi+xi+1+xi+2bi7＝bi5+si7，其中si7＝xi-3+xi-2+xi-1+xi+xi+1+xi+2+xi+3bi9＝bi7+si9，其中si9＝xi-4+xi-3+xi-2+xi-1+xi+xi+1+xi+2+xi+3+xi+4因此，所需的錐形濾波器可表示成如下形式B3＝X+S3，其中S3＝(s03，s13，s23，...，si-13，si3，si+13，...)B5＝B3+S5，其中S5＝(s05，s15，s25，...，si-15，si5，si+15，...)B7＝B5+S7，其中S7＝(s07，s17，s27，...，si-17，si7，si+17，...)B9＝B7+S9，其中S9＝(s09，s19，s29，...，si-19，s9，si+19，...)對(duì)圖2的研究說明，所示實(shí)施例產(chǎn)生圖2所示的錐形濾波器的計(jì)算輸出信號(hào)流B3、B5、B7、B9等。
錐形濾波器的以上論述出現(xiàn)在一維濾波的上下文中；但是，至少部分由于這類濾波器的對(duì)稱性質(zhì)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)錐形二維濾波，而不是以采用額外計(jì)算步驟的按行和按列的一維方式進(jìn)行計(jì)算。如果將一維k-抽頭錐形濾波器表示為Fk=[123...k-12...321],]]>則可推導(dǎo)相應(yīng)的二維錐形濾波器Fk×k，如圖6所示。圖7中，已經(jīng)給出k＝9的二維錐形濾波器核心。假定二維輸入信號(hào)、如信號(hào)樣值具有圖5所示的形式，圖4是一個(gè)表，說明可能產(chǎn)生的矩陣，此處是二維濾波的信號(hào)樣值輸出矩陣Pk×k，其中采用二維錐形濾波器核心Fk×k對(duì)二維輸入信號(hào)樣值矩陣進(jìn)行濾波。
通過在每行二維輸入信號(hào)樣值矩陣中應(yīng)用一維k-抽頭錐形濾波器可產(chǎn)生圖8所示的矩陣，以及通過在每列二維輸入信號(hào)樣值矩陣中應(yīng)用一維k-抽頭錐形濾波器可產(chǎn)生圖9所示的矩陣。通過將二維(k×k)抽頭濾波器應(yīng)用到二維輸入信號(hào)樣值矩陣，或者通過先按行、然后再按列應(yīng)用一維k-抽頭錐形濾波器，可產(chǎn)生圖4所示的矩陣。應(yīng)用這種方法生成濾波后的信號(hào)樣值輸出P1×3、P3×1以及P3×3，產(chǎn)生以下關(guān)系Pi，j1×3＝si，j-1+2si，j+si，j+1Pi，j3×1＝si-1，j+2si，j+si+1，jPi，j3×3＝si-1，j-1+2si-1，j+si-1，j+1+2si，j-1+4si，j+2si，j+1+si+1，j-1+2si+1，j+si+1，j+1同樣，生成濾波后的信號(hào)樣值輸出P1×5、P5×1以及P5×5，產(chǎn)生以下關(guān)系Pi，j5×1＝si-2，j+2si-1，j+3si，j+2si+1，j+si+2，jPi，j1×5＝si，j-2+2si，j-1+3si，j+2si，j+1+si，j+2Pi，j5×5＝(Si-2，j-2+2si-2，j-1+3si-2，j+2si-2，j+1+si-2，j+2)+(2si-1，j-2+4si-1，j-1+6si-1，j+4si-1，j+1+2si-1，j+2)+(3si，j-2+6si，j-1+9si，j+6si，j+1+3si，j+2)+(2si+1，j-2+4si+1，j-1+6si+1，j+4si+1，j+1+2si+1，j+2)+(si+2，j-2+2si+2，j-1+3si+2，j+2si+2，j+1+si+2，j+2)這些等式的數(shù)學(xué)變換產(chǎn)生以下結(jié)果Pi,j5×5=(Pi,j5×1+Pi,j1×5)+(Pi-1,j-13×3+Pi-1,j+13×3+Pi+1,j-13×3+Pi+1,j+13×3)-Si,j---[1]]]>上述等式[1]說明，利用或者四個(gè)[2(N-1)-1]階的二維錐形濾波器，或者使用四個(gè)信號(hào)樣值矩陣Pi-1，j-13×3，Pi-1，j+13×3，Pi+1，j-13×3，Pi+1，j+13×3的一個(gè)[2(N-1)-1]階的二維錐形濾波器以及本例中按行和按列的兩個(gè)2N-1階的一維錐形濾波器，有可能實(shí)現(xiàn)2N-1階(本例中N為3)的直接二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)。圖3是示意圖，說明這種實(shí)施例，但所要求的主題當(dāng)然不限于這個(gè)特定實(shí)現(xiàn)或?qū)嵤├姆秶畠?nèi)。例如，與四個(gè)2(N-1)-1階、此處為三階(其中N為3)的二維錐形濾波器所產(chǎn)生的結(jié)果對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)樣值可能不一定由二維錐形濾波器來產(chǎn)生。僅作為一個(gè)實(shí)例，這些輸出信號(hào)可采用一維錐形濾波器來產(chǎn)生。這樣一種濾波器如圖2所示，但是，同樣也可采用產(chǎn)生圖3所示體系結(jié)構(gòu)的輸出信號(hào)的其它方式。
圖3說明一種集成電路(IC)300，但是，當(dāng)然其它實(shí)施例不一定在單個(gè)集成電路芯片上實(shí)現(xiàn)。IC300包括2N-1階的二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)，其中N是大于2的正整數(shù)，此處為3。工作中，這個(gè)2N-1階、此處為五階的二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)能夠在相應(yīng)的時(shí)鐘周期上產(chǎn)生至少以下結(jié)果。對(duì)應(yīng)于圖3中兩個(gè)2N-1階(本例中同樣為五階，其中N為3)的一維錐形濾波器330和340所產(chǎn)生的輸出信號(hào)來產(chǎn)生錐形濾波輸出信號(hào)。還對(duì)應(yīng)于或者由四個(gè)二維錐形濾波器、或者由采用信號(hào)樣值矩陣Pi-1，j-13×3，Pi-1，j+13×3，Pi+1，j-13×3，Pi+1，j+13×3的[2(N-1)-1]階(即三階，其中N為3)的一個(gè)二維錐形濾波器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)來產(chǎn)生錐形濾波輸出信號(hào)。這些輸出信號(hào)被圖3所示的加法器310求和。同樣，這個(gè)二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)、如圖3的實(shí)現(xiàn)中的各個(gè)輸出信號(hào)，即310、330、340的輸出信號(hào)在二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)的相應(yīng)時(shí)鐘周期上由圖3所示的加法器320進(jìn)行求和。圖3當(dāng)然只是一種實(shí)現(xiàn)的一個(gè)可能實(shí)例，所要求的主題不限于這個(gè)或其它特定實(shí)現(xiàn)的范圍之內(nèi)。
例如，N不限于3。同樣，對(duì)應(yīng)于二維錐形濾波器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)的錐形濾波輸出信號(hào)不限于由一維錐形濾波器或二維錐形濾波器來實(shí)現(xiàn)。同樣，如上所述，如果采用一維濾波器，則這些濾波器不限于Tinku Acharya于2001年1月3日提交的題為“無乘法器的錐形濾波器”、序列號(hào)為09/754684的上述美國專利申請(qǐng)中所述的實(shí)現(xiàn)方法。例如，可以采用不同于無乘法器的錐形濾波器的一維錐形濾波器。同樣，隨實(shí)現(xiàn)而定，可以采用不同數(shù)量的這類錐形濾波器以及不同階數(shù)的這類錐形濾波器。例如，可按照某種方式來組合或處理輸出信號(hào)，從而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于不同數(shù)量、維數(shù)或階數(shù)的錐形濾波器的錐形濾波輸出信號(hào)。
當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解，雖然已經(jīng)說明了特定實(shí)施例，但本發(fā)明不限于特定實(shí)施例或?qū)崿F(xiàn)的范圍之內(nèi)。例如，一個(gè)實(shí)施例可以是硬件形式，而另一個(gè)實(shí)施例可以是軟件形式。同樣，例如，實(shí)施例可以是固件形式，或者是硬件、軟件或固件的任何組合形式。同樣，盡管本發(fā)明不限于這個(gè)方面的范圍之內(nèi)，但一個(gè)實(shí)施例可包括一種產(chǎn)品、如存儲(chǔ)媒體。這種存儲(chǔ)媒體、如CD-ROM或盤可在其中存儲(chǔ)指令，當(dāng)這些指令由系統(tǒng)、例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或平臺(tái)或者成像系統(tǒng)執(zhí)行時(shí)，可產(chǎn)生根據(jù)本發(fā)明的執(zhí)行的方法實(shí)施例，例如上述濾波或處理圖像或視頻的方法實(shí)施例。例如，圖像處理平臺(tái)或成像處理系統(tǒng)可包括圖像處理器、視頻或圖像輸入/輸出裝置和/或存儲(chǔ)器。
盡管本文已闡明和描述了本發(fā)明的某些特征，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可想到多種修改、替換、變更以及等效物。因此應(yīng)當(dāng)理解，所附權(quán)利要求書意在涵蓋落入本發(fā)明的真正精神之內(nèi)的全部這類修改和變更。
權(quán)利要求
1.一種集成電路，包括2N-1階的二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)，其中N是大于二的正整數(shù)；所述2N-1階的二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)在工作時(shí)能夠在相應(yīng)的時(shí)鐘周期上產(chǎn)生至少以下結(jié)果與兩個(gè)2N-1階的一維錐形濾波器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的錐形濾波輸出信號(hào)；以及與四個(gè)二維錐形濾波器或者一個(gè)采用[2(N-1)-1]階的信號(hào)樣值矩陣的[2(N-1)-1]階的二維錐形濾波器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的錐形濾波輸出信號(hào)；其中，在所述二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)的相應(yīng)時(shí)鐘周期上將所述二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)中的所述相應(yīng)輸出信號(hào)求和。
2.如權(quán)利要求1所述的集成電路，其特征在于，N為3；以及所述五階的二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)在工作時(shí)，能夠在相應(yīng)的時(shí)鐘周期上產(chǎn)生與四個(gè)二維錐形濾波器或者采用四個(gè)信號(hào)樣值矩陣Pi-1，j-13×3，Pi-1，j+13×3，Pi+1，j-13×3，Pi+1，j+13×3的一個(gè)三階的二維錐形濾波器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的錐形濾波輸出信號(hào)，所述錐形濾波輸出信號(hào)由多個(gè)一維錐形濾波器產(chǎn)生。
3.如權(quán)利要求2所述的集成電路，其特征在于，所述一維錐形濾波器包括可縮放的級(jí)聯(lián)無乘法器運(yùn)算單元序列，各個(gè)所述運(yùn)算單元能夠產(chǎn)生不同階數(shù)的錐形濾波輸出信號(hào)樣值流。
4.如權(quán)利要求2所述的集成電路，其特征在于，所述一維錐形濾波器包括除一維無乘法器錐形濾波器之外的其它濾波器。
5.如權(quán)利要求2所述的集成電路，其特征在于，所述五階的二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)在工作時(shí)，能夠在相應(yīng)的時(shí)鐘周期上產(chǎn)生與四個(gè)二維錐形濾波器或者采用四個(gè)信號(hào)樣值矩陣Pi-1，j-13×3，Pi-1，j+13×3，Pi+1，j-13×3，Pi+1，j+13×3的一個(gè)三階的二維錐形濾波器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的錐形濾波輸出信號(hào)，多個(gè)一維錐形濾波器所產(chǎn)生的錐形濾波輸出信號(hào)由八個(gè)三階的一維錐形濾波器產(chǎn)生。
6.如權(quán)利要求5所述的集成電路，其特征在于，在所述八個(gè)三階的一維錐形濾波器中，其中四個(gè)按行應(yīng)用，四個(gè)按列應(yīng)用。
7.如權(quán)利要求5所述的集成電路，其特征在于，所述五階的二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)在工作時(shí)，能夠在相應(yīng)的時(shí)鐘周期上產(chǎn)生與四個(gè)三階的二維錐形濾波器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的錐形濾波輸出信號(hào)，多個(gè)一維錐形濾波器所產(chǎn)生的所述錐形濾波輸出信號(hào)由八個(gè)三階的一維無乘法器錐形濾波器產(chǎn)生。
8.如權(quán)利要求7所述的集成電路，其特征在于，在所述八個(gè)三階的一維錐形濾波器中，其中四個(gè)按行應(yīng)用，四個(gè)按列應(yīng)用。
9.如權(quán)利要求2所述的集成電路，其特征在于，所述五階的二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)在工作時(shí)，能夠在相應(yīng)的時(shí)鐘周期上產(chǎn)生與四個(gè)三階的二維錐形濾波器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的錐形濾波輸出信號(hào)，多個(gè)一維錐形濾波器所產(chǎn)生的所述錐形濾波輸出信號(hào)由不同于一維無乘法器錐形濾波器的其它濾波器產(chǎn)生。
10.如權(quán)利要求1所述的集成電路，其特征在于，N為3；所述五階的二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)在工作時(shí)，能夠在相應(yīng)的時(shí)鐘周期上產(chǎn)生至少以下結(jié)果四個(gè)三階的二維錐形濾波器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)。
11.如權(quán)利要求1所述的集成電路，其特征在于，所述五階的二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)在工作時(shí)，能夠在相應(yīng)的時(shí)鐘周期上產(chǎn)生與四個(gè)三階的二維錐形濾波器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的錐形濾波輸出信號(hào)，所述錐形濾波輸出信號(hào)是由除四個(gè)二維錐形濾波器之外的二維錐形濾波器產(chǎn)生的。
12.一種采用2N-1階的二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)對(duì)圖像進(jìn)行濾波的方法，其中N為大于二的正整數(shù)，所述方法包括在所述二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)的相應(yīng)時(shí)鐘周期上對(duì)以下各項(xiàng)求和與兩個(gè)2N-1階的一維錐形濾波器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的錐形濾波輸出信號(hào)；以及與四個(gè)二維錐形濾波器或者采用[2(N-1)-1]階的信號(hào)樣值矩陣的一個(gè)[2(N-1)-1]階的二維錐形濾波器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的錐形濾波輸出信號(hào)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，N為3；與四個(gè)二維錐形濾波器或者采用[2(N-1)-1]階的信號(hào)樣值矩陣的一個(gè)[2(N-1)-1]階的二維錐形濾波器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的錐形濾波輸出信號(hào)包括由四個(gè)三階的二維錐形濾波器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，N為3；以及與四個(gè)二維錐形濾波器或一個(gè)采用四個(gè)信號(hào)樣值矩陣Pi-1，j-13×3，Pi-1，j+13×3，Pi+1，j-13×3，Pi+1，j+13×3的三階二維錐形濾波器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的所述錐形濾波輸出信號(hào)包括由多個(gè)一維錐形濾波器產(chǎn)生的錐形濾波輸出信號(hào)。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述一維錐形濾波器包括可縮放的級(jí)聯(lián)無乘法器運(yùn)算單元序列，各所述運(yùn)算單元能夠產(chǎn)生不同階數(shù)的錐形濾波輸出信號(hào)樣值流。
16.一種產(chǎn)品，包括存儲(chǔ)媒體，所述存儲(chǔ)媒體中存儲(chǔ)了一些指令，當(dāng)所述指令執(zhí)行時(shí)，導(dǎo)致按以下步驟采用2N-1階的二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)來對(duì)圖像進(jìn)行濾波，其中N為大于二的正整數(shù)在所述二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)的相應(yīng)時(shí)鐘周期上對(duì)以下各項(xiàng)求和與兩個(gè)2N-1階的一維錐形濾波器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的錐形濾波輸出信號(hào)；以及與四個(gè)二維錐形濾波器或者一個(gè)采用[2(N-1)-1]階的信號(hào)樣值矩陣的[2(N-1)-1]階的二維錐形濾波器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的錐形濾波輸出信號(hào)。
17.如權(quán)利要求16所述的產(chǎn)品，其特征在于，N為3；與四個(gè)二維錐形濾波器或者一個(gè)采用[2(N-1)-1]階的信號(hào)樣值矩陣的[2(N-1)-1]階的二維錐形濾波器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的錐形濾波輸出信號(hào)包括由四個(gè)三階的二維錐形濾波器產(chǎn)生的輸出信號(hào)。
18.如權(quán)利要求16所述的產(chǎn)品，其特征在于，N為3；以及與四個(gè)二維錐形濾波器或一個(gè)采用四個(gè)信號(hào)樣值矩陣Pi-1，j-13×3，Pi-1，j+13×3，Pi+1，j-13×3，Pi+1，j+13×3的三階二維錐形濾波器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的所述錐形濾波輸出信號(hào)包括由多個(gè)一維錐形濾波器產(chǎn)生的錐形濾波輸出信號(hào)。
19.如權(quán)利要求18所述的產(chǎn)品，其特征在于，所述一維錐形濾波器包括可縮放的級(jí)聯(lián)無乘法器運(yùn)算單元序列，各個(gè)所述運(yùn)算單元能夠產(chǎn)生不同階數(shù)的錐形濾波輸出信號(hào)樣值流。
20.一種圖像處理系統(tǒng)，包括圖像處理器，用于對(duì)掃描的彩色圖像進(jìn)行濾波；所述圖像處理器包括至少一個(gè)二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)；所述至少一個(gè)二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)包括2N-1階的二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)，其中N是大于二的正整數(shù)；所述2N-1階的二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)在工作時(shí)能夠在相應(yīng)的時(shí)鐘周期上產(chǎn)生至少以下各項(xiàng)與兩個(gè)2N-1階的一維錐形濾波器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的錐形濾波輸出信號(hào)；以及與四個(gè)二維錐形濾波器或者一個(gè)采用[2(N-1)-1]階的信號(hào)樣值矩陣的[2(N-1)-1]階的二維錐形濾波器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的錐形濾波輸出信號(hào)；其中，在所述二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)的相應(yīng)時(shí)鐘周期上將所述二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)中的所述相應(yīng)的輸出信號(hào)求和。
21.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其特征在于，N為3；與四個(gè)二維錐形濾波器或者一個(gè)采用[2(N-1)-1]階的信號(hào)樣值矩陣的[2(N-1)-1]階的二維錐形濾波器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的錐形濾波輸出信號(hào)包括由四個(gè)三階的二維錐形濾波器產(chǎn)生的輸出信號(hào)。
22.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其特征在于，N為3；以及與四個(gè)二維錐形濾波器或一個(gè)采用四個(gè)信號(hào)樣值矩陣Pi-1，j-13×3，Pi-1，j+13×3，Pi+1，j-13×3，Pi+1，j+13×3的三階二維錐形濾波器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的所述錐形濾波輸出信號(hào)包括由多個(gè)一維錐形濾波器產(chǎn)生的錐形濾波輸出信號(hào)。
23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述一維錐形濾波器包括可縮放的級(jí)聯(lián)無乘法器運(yùn)算單元序列，各個(gè)所述運(yùn)算單元能夠產(chǎn)生不同階數(shù)的錐形濾波輸出信號(hào)樣值流。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種集成電路，它包括2N－1階的二維錐形濾波器體系結(jié)構(gòu)，其中N是大于二的正整數(shù)。通過這種體系結(jié)構(gòu)，可以減小計(jì)算復(fù)雜度或者處理和/或硬件成本。
文檔編號(hào)H03H17/02GK1511373SQ02810299
公開日2004年7月7日 申請(qǐng)日期2002年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月26日
發(fā)明者T·阿查亞, T 阿查亞 申請(qǐng)人:英特爾公司