CN86107779A - 估计在一个图象序列中的动态的方法和装置 - Google Patents

Abstract

在图象序列中估计其动态的方法和装置包括：保存与当前图象有关的前一图象，规定三组象素，分为固定、动态和曝光象素，象素划归哪组根据图象扫描而有L个象素的延迟；组成一个分类树，其3L个分支对应于图象序列L个相继象素可能的组的序列，与每个分支相关联的有：表示该象素相对于前一幅图象或前一条图线可能位移的一位移向量，和表示以前诸象素分类误差累积和的一累积误差；以及根据关于L个象素的这个过程，对位于L个象素前的那个象素作出关于组和向量的判断。

Description

本发明涉及一种估计在一个图象序列中的动态的方法和装置。这种方法实质上适用于数字信号处理领域，用作信息压缩、图象质量改善、目标跟踪等等，以及例如在数字图象编码装置中用于降低信息的传输速率，或以验磁器为例而言，用于降低信息的记录速率。

在1979年3月出版的“贝尔系统技术杂志”（“The    Bell    Sysem    Technical    Journal”）第58卷第3期上发表的奈特拉瓦里（A.N.Netravali）和卢宾（J.D.Robbins）的文章“动态补偿的电视编码：第一部分”叙述了一种动态估计方法，其要点是把图象的象素（element）分为固定象素和动态象素两类，利用前一幅图象的象素位置和发光度与当前图象的象素位置和发光度进行比较，用自适应预测方法估计动态。然而，该方法有相当大的缺点。一方面，就动态而言它未考虑相邻象素间的相互关系，另一方面，在进行分类时，它未检查有关于给定图象象素的分类对随后的象素分类的影响。

本发明的目的是提供一种可克服这些缺点的估计图象序列动态的方法。

为此目的，本发明涉及一种方法，其特征在于用数字形式表示每一个象素的发光度，每一个象素分别以两个坐标（m，n）加以规定，表明该象素所在图线的排行，和象素在该第m条图线中的排行。此方法的特征还在于包括：

（A）保存当前图象的前一幅图象，组成参考图象;

（B）将象素规定为三个分组（group），即：固定象素、动态象素和曝光象素，象素属于哪个组是在根据扫描图象L个象素的延迟后，由检查当前所考虑的象素X之后L个象素的给定数量的可能的组序（group    sequence）和根据给定的分类标准作出分类。对于固定的和动态的象素，该分类标准即是两个相继的图象之间发光度之差（对于动态象素的情况，还要计及一幅图象相对于另一幅图象的象素的位移），对于曝光象素，该分类标准则是相邻的两条图线之间发光度之差;

（C）构作了一个分类树（Classification tree），在其每一个相继的层次（level）上的3^L个分支在数量上等于可能的组的分支，而其第一至第L层次则对应于图象序列中所考虑的L个相继象素的可能的组序;

（D）每个层次的每一分支附有两个参数：

（a）第一个参数叫位移向量，它表示象素相对于前一幅图象或前一条图线可能的位移，此位移向量用递归位移估计方法确定;

（b）第二个参数叫累积畸变，它表示前面诸象素分类误差的累积和，这些象素的组是为到达当前分支所经越过的树的诸分支的组。通过计及一个象素的估计位移对L个后继象素估计位移的影响，使各个分类误差最小。在树的3^L个可能的分支中，仅在累积畸变最微弱的M个分支（它被称之为残存分支）中检查所述的影响。这里M是选用的一个有限的数，比最大的分支数3^L要小得多;

（E）根据相关于L个象素的这种过程，对位于比当前的象素提前L个象素处的象素的关于其生效的组和位移向量的多数类型（majoritytype）作出判断，作出所述的判断系通过检查诸残存分支，以及把各个位于L个象素之前的象素划归与这些残存分支中的最大数相对应的组，相应的位移向量因而被视为位于L个象素之前的这个象素的位移，除去对图象序列的最后L个象素不作判断外，所述的判断过程将以相同的方式重复进行。

所提出的方法对图象的象素作了有所不同的、然而更精确的分类，其中包含了一个叫作曝光象素的类别，它使得可在动态目标的轮廓线区域对动态估计方法重新初始化，因而从这种意义上说，本方法是有利的。另一方面，通过等待给定数目的二进制编码的象素出现对关于一个象素的组作出判断，把象素之间可能的相互关系考虑了进去。

本发明的细节及优点现将从以下的说明和作为例子给出的附图中更详细地显现出来。在这些附图中：

图1是一个图象象素的分类树的例子，树中对每个象素就其与第一组固定象素组、第二组动态象素组和第三组曝光象素组的可能的关系作了区别;

图2是根据本发明的一个估计装置的实施例;

图3给出了在图2的装置中所提供的递归位移估计器的一个实施例;

图4给出了A、B、C、D四个象素，其发光度被用于确定象素X-DEPi的发光度;

图5给出了在图2的装置中所提供的延迟判断电路的一个实施例;

图6给出了在图5的线路中所提供的一种保存和更新电路的实施例。

在许多应用、特别是在以上指出过的那些应用中，需要处理有序的图象序列，尤其是需要检测一幅图象和下一幅图象之间动态的存在。在下文将要叙述的估计动态的方法和装置，是基于一种用延迟判断，以便使估计器装置初始化，并使其性能得以改善的位移估计的递归方法。这里假定，每一幅相继到来的图象的每一个图象象素的亮度值已数字化，而且这些象素的每一个由两个坐标（m，n）加以规定，m是图象线的排行，而n则是在这第m条图线上的象素的排行。

根据本发明，在图象扫描期间，这幅图象的象素在延迟L个象素以后被划归以下三个组之一：

（a）固定象素组;

（b）动态象素组;

（c）曝光象素组。

该分类的确切意义将在下文阐明。还可以看到，所述的每个象素分类，系通过检查该象素以后L个象素的一定数量的可能的组序而实现的。

此外，根据本发明，每一个被考虑的象素附有一个位移向量，其方方向和幅度作为一个或几个以前象素组的函数和由这个或这些象素引起的分类误差的函数，要从一个象素到下一个象素地加以修正。以不同的方式对三个组的这个误差加以规定：对于上述的前两组，该误差等于该象素与其前一幅图象中对应的象素之间的发光度之差，并计及相对于这前一幅图象所发生的位移，而第三组象素的估计误差则由当前图象在垂直方向上，即从一条图线到另一条图线的发光度的变化而确定。

上述的分类是基于以下的考虑，当一个物体被置入一个图象时，可以区别出三种不同类型的象素：

（a）位于图象的一个固定部分处的象素，这些象素是固定象素;

（b）在两个相继的图象中不同的区域中出现的象素，这些象素是动态象素;

（c）在物体位移后变成可见的象素，这些象素被看作是正在曝光的象素。这些象素不与前一幅图象的某个象素相对应，它们具有较为紧密的空间的相互关联，例如，它们的发光强度将更接近前一条图线的发光强度。

在这里，将采用的客观分类标准系根据这三类象素分类而推演出来的，对前两种类型象素而言即两幅相继的图象间的发光度之差，同时计及动态象素的象素位移，而对第三种类型的象素则为两条相邻的图线之间发光度之差。

为了从效率上的考虑，所提出的递归位移估计方法将打算这样区别三种规定的象素类型，然后以一种适当的方式使它们成为彼此互相配合。估计过程的初始化，必须使得可以对描绘运动物体轮廓的诸象素通过从估计为零开始，最终恢复物体的位移。这就是说，对于形成这个轮廓的象素，不指望在其初始化时有位移向量，这样的象素因而应该划归为第三类象素，即曝光象素。

除规定分类标准外，本发明还保证使得因这个标准的非最佳特性而引起的分类误差最小，为简单起见而采用的方法是在一给定的范围内检查一个象素的估计位移对L个后随象素的估计位移的影响。该影响可以通过为此而建立的分类树而观察到，分类树中相继的分支与三个可能的组相对应，图象的L个相继的（沿扫描方向）象素应该与这三个组相联系。这样的树在理论上包含3^L个分支，但为使装置简单起见，可以发现在下文中叫做残存分支的所见分支数将是有限的。

把不同分支的交叉点定义为结点和一个树结构，它包含L个层次，每个层次各与一个图象象素相对应，简化的分类树的构成方法因而如下。如果我们从第一个图象象素开始，该象素可以推测与定义的三个组（固定象素组、动态象素组、曝光象素组）之一相联系，这样就产生了在图1所示的分类树中与这三个组有关的三个分支，并有两个参数与每一个分支相联系。

第一个参数是位移向量，用D（树的层次;可能的组）表示，层次在O和L之间，而组则用f、m或d（分别与固定象素组、动态象素组和曝光象素组相对应）表示。对于头两组象素，该位移向量取决于与前一个结点相联系的位移向量（对涉及的L个象素的第一个象素而言就是零结点），并且相对前一个向量而言，用一个估计误差D对它重新更新，以便区别分类误差。第三组的位移向量就等于所述的估计误差，在目前情况下该误差被认为即是动态估计器（当不存在着前一个位移向量时）的初始化，因而按本发明的方法的同样原理，该误差意味着在递归估计特性中存在一个破裂。估计误差本身在计及前一幅图象的位移的情况下正比于相对应的象素发光度空间变化的乘积，并正比于当前象素和前一幅图象中对应象素之间发光度之差。

第二个参数是累积畸变，用dist（树的层次，可能的组）表示，如上文所述。在本说明书中将采用前面象素的分类误差累积和的平方形式，这些象素的组是为到达当前的分支所经过的分类树中诸分支的组。在图1中的每个分支均附有一个向量D（.，.）和一个畸变dist（.，.），但为使该图不致太挤，图中没有全部给出这些标注，因为树的分支太多了。

如以处理的图象序列的第一个象素作为例子，则该畸变等于树的第一层次的分支的平方误差。当达到第二个图象象素时，在树的前一层次的每个分支的一端构成了三个分支，并计算新的相应的参数（位移向量，累积畸变）。对每个新的图象象素重复这个过程，而且至少只要分支的总数保持低于一个允许的分支数极限M，就将分支的数乘以3。M是一个比每个象素最大可能分支数小得多的数。为了限制装置的复杂性，这个极限数是固定的。当此数被超过时，被称为残存分支的M个畸变最微弱的分支被真正保留在树的结构中，而其余的3^L-M个分支则通过例如对其畸变赋以无穷大值的方式而予以取消。

这样一种过程一直继续到第L个图象象素。基于这个过程，在保留了畸变最微弱的M个分支以后，即可作出关于第一个图象象素生效的组和位移向量多数类型的判断。该判断是经过延迟的，因为对涉及的L个象素前的象素作出判断之前有一段等待时间，以便取得有关L个补充的图象象素的信息。判断按以下方式作出：检查残存的分支，第一个象素被划归这些残存分支中的最大数所对应的组，而相应的位移向量则被认为是第一个象素的位移，等等……。从第L个象素开始，本方法使得在每个新象素到达时可以确定对应于此新象素以前L个象素的象素的组和位移向量。对于L个最后的图象象素，或更恰当地，当选择整个序列时（例如，选择一秒钟的图象加以处理，在一秒钟内有25幅图象）对于图象序列则从简不作多数判断。

图2给出了一个可实现此方法的估计装置的实施例。所示的装置含有一个输入连接端E，组成输入图象的数字采样信号就加到该处（例如在电视图象情况下，该信号为13.5兆赫的采样频率）。输入图象一方面加到一个其功能是在处理当前图象期间保存前一幅图象的图象存储器10，连接端E和图象存储器10的输入之间配备了一个图象延迟电路20。另一方面，输入图象加到一个图线延迟电路30，该电路提供了取得当前图象的前一条图线的相应象素的手段（在第三组曝光象素的情况下）。输入图象最后还加到一个递归位移估计器40，该估计器在分类树的每一层次更新与树的诸结点相关联的位移向量。这M个位移向量加到一个延迟判断电路50，该电路从中根据上述的多数判断过程选出最佳的向量，作为涉及的象素的位移估计。电路50就这样为图象序列的每个象素确定了一个组和一个位移向量，但是，此判断过程具有L个象素的延迟。用于提供取得前一幅图象象素的图象存储器10由于要计及位移向量，从递归位移估计器40接收关于分类树的M个相继结点的M个位移向量（与加到电路50的M个位移向量相同），然后在一个采样周期以后把它们送回估计器，并在一个间接地址以后，把当前新象素X对应的诸象素，即前一幅图象的X-DEP1、X-DEP2、……X-DEPM的发光度加到估计器上，这里，名称X代表象素的坐标m、n。存储器10也为电路50提供了这些对应的象素的发光度。

图3给出了一个递归位移估计器40的实施例。估计器40含有M个类似的电路，每个电路工作于图象存储器10的M个输出端中的一个输出端位置，故图中仅画出了由元件401i至415i（i在1和M之间变化）组成的一个电路。减法器401i一方面（例如在其正输入端）接收加在输入连接端E上的输入图象，另一方面在其负输入端接收图象存储器10的输出信号，即第i个发光度，并把当前象素X和前一幅图象对应的象素X-DEPi间发光度的差作为差信号输出。减法器401i的输出信号加到两个乘法器402i和412i，用象素X-DEPi发光度的空间梯度求积，该空间梯度本身以向量形式（m方向的梯度，n方向的梯度）由梯度电路403i而提供，此梯度电路按被读入图象存储器10的象素X-DEPi近傍的象素A、B、C、D的发光度进行工作，图4给出了环绕前一幅图象中象素X-DEPi的这四个象素A、B、C、D，而空间梯度则由以下表达式给出：

grad（X-DEPi）＝1/2

乘法器的向量输出信号（即在上文中定义的估计误差）于是便由两个由减法器404i和414i和象素延迟电路405i和415i组成的不加权的递归滤波器加以处理。电路405i（或415i）从减法器404i（或414i）接收输出信号，并以延迟方式重新将其引入后者的负输入，后者的正输入接收该估计误差，并输出与当前考虑的象素X相联系的新的位移向量。

被这样重新更新的向量DEP1、DEP2、……DEPM一方面加到图象存储器10用作寻址，在那里它们取代原先的向量，另一方面加到延迟判断电路50，图5中给出了根据本发明的该电路的一个具体的实施例。电路50首先包含（M+2）个减法器电路501、502和50（1）至50（M），这些减法器中除减法器502系用作估计前一条图线的象素和当前这条图线的象素之间发光度之差外，其余的减法器均通过估计前一幅图象的象素和当前图象的象素之间发光度之差计算分类误差;参照符号50（1）至50（M）中括号间的数字用于表示分类树的结点。如此得到的这些值于是在（M+2）个电路511、512、51（1）至51（M）中求平方。这些平方电路的输出信号加到3M个第一组加法器521（1）至521（M）、522（1）至522（M）和523（1）至523（M），其方式如下：511加到521（1）至521（M），512加到522（1）至522（M），51（1）至51（M）分别加至523（1）至523（M）。这3M个加法器另外的输入端接收呈现在M个延迟电路54（1）至54（M）输出的结点的畸变，而这些延迟电路的本身则联接至前面的加法器53（1）至53（M），这些加法器和延迟电路的作用将在下面叙述。

3M个第一组加法器的输出信号表示在把畸变最大的2M个分支取消以前的3M个分支的累积畸变，它们被加到分类电路590，后者从这些接收到的3M个信号中分出那些代表M个最弱的累积误差值的信号，并把它们加到M个加法器53（1）至53（M）的第一个输入端，同时还为这M个畸变值提供一个与它们各自相适应的下标（index），该下标与它们在分类电路输入端所具有的类别相对应。

这M个下标随即为电路600用于保存和更新分类树。图6给出了电路600的一个详细的实施例，它在目前情况下包含一个译码电路601，它借助于例如一个编制程序的只读存储器，提取分支（由它而推导出组）数和结点数两个数据，为每一个处在1和3M之间的地址提供一个商数和一个余数。商和余数按如下所指出的那样计算：把每个下标乘以2以后再除以3，得到商数（a），它表明分类树最后一个层次的结点数（在1和M之间），而（b）为余数，它等于1/3、0或2/3，这些值分别和与畸变相关联的分支组相对应，即第一组固定象素组，第二组动态象素组或第三组曝光象素组。

保存和更新电路还包括2M个主寄存器602（1）、602（2）、……、602（M）、603（1）、603（2）、……、603（M）和2M个辅助寄存器612（1）、612（2）、……、612（M）、613（1）、613（2）、……、613（M）。这4M个移位寄存器各包含容纳L个字的L个单元，与分类树的长度（即层次数）相对应。第一组寄存器（即2M个主寄存器）储存关于最近一个层次的数据（即图象当前的象素X）等等。M个主寄存器602（1）至602（M）和M个辅助寄存器612（1）至612（M）储存分类树L个相继层次的位移向量，而M个主寄存器603（1）至603（M）和M个辅助寄存器613（1）至613（M）则为L个相继的层次储存残存分支组的数据。这些寄存器的内容可以使结点按其畸变依次递减的排列次序重新构成分类树，下文将更详细地叙述这一重新构成是如何实现的。

图6以不同于图中其它连线的较粗的箭头给出了乘法器621与主寄存器602（1）至602（M）之间，以及辅助寄存器612（1）至612（M）与同一个乘法器之间各自的M条传送信息的连线。当然在乘法器622与主寄存器603（1）至603（M）之间，以及辅助寄存器613（1）至613（M）与这个乘法器之间，也有M条以完全与上述M条连线相同的方式表示的连线，使同样的记忆、保存和更新的功能得以实现，就像借助于第一组M条连线而实现的那些功能一样。为便于阅读和理解图6，在元件622、603（1）至603（M）和613（1）至613（M）之间的这组新的M条连线被故意地省略了，而且这些元件的表示方法与M条由译码器601引到寄存器603（1）至603（M）的连线、M×L条由寄存器603（1）至603（M）引到寄存器613（1）至613（M）的连线以及与M条由寄存器613（1）至613（M）引到多数判断电路630的连线一样，均用虚线代替实线表示。

为了重新构成分类树，在第一个周期内把2M个主寄存器602（1）至602（M）和603（1）至603（M）的内容分别传送给2M个辅助寄存器612（1）至612（M）和613（1）至613（M），以便在重新组织以前将分类树保存起来。此项信息传送，使2M个主寄存器准备好接收新的分类树的构成而不致丢失旧的树。在第二个周期内，2M个辅助寄存器612（1）至612（M）和613（1）至613（M）的内容借助于乘法器621和622（621用于位移向量，622用于组的数据）被加到2M个主寄存器602（1）至602（M）和603（1）至603（M），以便将所述的内容按有关的畸变的递减次序存入主寄存器。在这些信息传送操作以后，举例来说，主寄存器602（K）和603（K）将分别地包含着其畸变在它的递减序列中占第K位的树分支的位移向量和组。

为了引入关于当前象素X的层次X的数据，现在需要以下两种操作：

（a）M个主寄存器603（1）至603（M）的第一批字由层次X（有关于当前象素X的层次）诸分支组的数所填装入，这些数本身来自译码电路601，后者实际上供出了具有最弱畸变的M个结点的数除以3后的余数。

（b）如相应的分支是关于固定象素组或关于动态象素组的话，借助于乘法器电路620，由电路40取得的位移向量DEP1、DEP2、……DEPM被保存到M个主寄存器602（1）至602（M）的第一批字中，在相反情况下（初始化），这批字被置成零。

然后由多数判断电路630作出延迟判断，该电路实际上检查M个主寄存器603（1）至603（M）的第L个字，并确定其出现的数为最大的组（即最经常返回的组）。设仍以寄存器603（K）（它记忆这个组）为例，主寄存器603（K）和602（K）的第L个字的内容被分别视为象素X-L的组G（X-L）和位移向量D（X-L），这就是在多数判断电路630输出端、实际上就是在图2所示的电路50的输出端所提供的两个数据。为了消除那些不通向图象象素X-L的该组的诸分支，当第L个字的内容不同于所决定的组（它本身由寄存器603（K）的第L个字所指示）时，通过例如附加一个比有序图象的最大发光度还大的数值，使累积畸变的值为无穷大，或至少为一个很大的值。电路600中，相应于要删除的分支的输出信号615（1）至615（M）等于最大发光度，而相应于其它分支则等于零，这些信号被加到M个加法器53（1）至53（M）有关的第二个输入端，在这些加法器后面，分别联接着延迟电路54（1）至54（M）。这些延迟电路使经过它们的信号延迟一个采样周期。现在最后的判断已经作出，2M个主寄存器602（1）至602（M）和603（1）至603（M）的字向下移位，这些寄存器已为一次新的延迟判断操作作好准备，当然每次判断要跟随着一次主寄存器和辅助寄存器一个单元的位移。

Claims (4)

1、一种估计在一个图象序列中的动态的方法，该图象序列中的每个象素的发光度用数字形式表示，并分别用两个坐标(m，n)来规定各个象素，表明该象素所在的图象线的排行和象素在此第m条图线上的排行，其特征在于包括：

(A)保存与当前图象有关的前一幅图象，组成一幅参考图象；

(B)为象素规定三个组，分为固定象素、动态象素和称为曝光象素的象素，象素属于哪个组是在根据扫描图象L个象素延迟后，由检查当前所考虑的象素X之后L个象素的给定数量的可能的组序和根据给定的分类标准作出分类，对于固定和动态的象素，该分类标准是在两个相继的图象之间的发光度之差，对于动态象素还要计及一幅图象相对于另一幅图象的象素的位移，对于曝光象素，该分类标准则是相邻的两条图线之间发光度之差；

(C)构作了一个分类树，在其每一个相继的层次上的3L个分支在数量上等于可能的组的分支，而其第一至第L层次则对应于图象序列的L个所考虑的相继象素的可能的组序；

(D)每个层次的每一分支附有两个参数；

(a)第一个参数叫位移向量，它表示象素相对于前一幅图象或前一条图线可能的位移，用递归位移估计方法确定；

(b)第二个参数叫累积畸变，它表示前面诸象素分类误差的累积和，这些象素的组是为到达当前分支所经过的树的诸分支的组，计及一个象素的估计位移对L个后继象素的估计位移的影响，使每个分类误差最小。在树的3L个可能的分支中，仅在累积畸变最微弱的M个分支(叫作残存分支)中检查所述的影响，M是选用的一个有限的数，比最大的分支数3L要小得多；

(E)根据对于L个象素的这种过程，对位于比当前象素提前L个象素的象素的关于其生效的组和位移向量的多数类型作出判断，作出所述的判断系通过检查诸残存分支，以及把每个位于提前L个象素处的象素划归与这些残存分支的最大多数相对应的组，相应的位移向量因而被视为位于提前L个象素处的这个象素的位移，除图象序列的最后L个象素不作判断外，所述的判断过程将以相同的方式重复进行。

2、一种用于实现权利要求1中所述的估计图象序列动态的装置，其特征在于包括一个从其输入端经过一个图象延迟电路接受有序图象序列的图象存储器、一个也接受有序图象序列的图线延迟电路以及一个也接受有序图象序列的递归位移估计器，用于在每次扩展分类树时更新关于树的诸结点的位移向量，并把它们加到一个延迟判断电路，该向量也被加到图象存储器，而存储器则把前一幅图象中的与当前象素X对应的诸象素的发光度送回给所述的估计器和判断电路。

3、一种根据权利要求2的装置，其特征在于延迟判断电路包括：

（A）（M+2）个减法器电路，其中第一个和最后的M个减法器通过估计前一幅图象的象素和当前这幅图象的象素之间的发光度之差计算分类误差，而第二个减法器则通过估计前一条图线和当前这条图线之间的这个差别计算该误差;

（B）（M+2）个对减法器的输出信号进行平方的电路;

（C）3M个加法器，其输出代表分类树3M个分支的累积畸变;

（D）一个分类电路，它接收这3M个输出信号，并从这些信号中分出M个代表累积畸变值最微弱的信号，所选出的这M个信号被附上一个对应于在分类电路输入端的这些信号的分类的下标;

（E）一个用于保存和更新分类树的电路，它一方面接收这M个选出的下标，另一方面接收分类树L个相继层次的位移向量，并为比当前象素提前L个象素的那个象素提供关于它的组和位移向量的数据。

4、根据权利要求3的一种装置，其特征在于保存和更新电路包括：

（A）第一组M个主寄存器和辅助寄存器，它们都有L个单元，主寄存器借助于一个乘法器电路而记忆由递归位移估计器发出的位移向量，而辅助寄存器则用于在重新组织之前保存这些向量，并借助于第一个乘法器在按畸变减小的次序重新组织以后，把这些向量送回所述的主寄存器;

（B）第二组M个主寄存器和辅助寄存器，它们都有L个单元，同样地，主寄存器借助于L个相继层次的译码器用于记忆由分类电路发出的残存分支的组的数据，而辅助寄存器则用于在重新组织以前保存这些组的数据，并借助于第二个乘法器在按畸变减小的次序重新组织以后，把这些数据送回所述的主寄存器。

（C）用于接收寄存器第L个字的内容和确定其出现的数为最大的组的一个多数判断电路，记忆这个组的那些寄存器的内容被认为是比当前象素提前L个象素的那个象素的组G（X-L），而相应主寄存器的位移向量也被认为是比当前象素提前L个象素的该象素的位移向量D（X-L），在该多数判断电路每作出一次判断后，主寄存器和辅助寄存器都将移位一个单元。

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