JP2013191213A - メディアンフィルタ装置及びメディアンフィルタ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】メディアンフィルタ装置及びメディアンフィルタ方法を提供する。
【解決手段】２ｒ＋１個の入力データから中央値を抽出する装置であって、２ｒ＋１個のコンパレータは入力データと第１の所定値とを比較し、入力データと１個のレジスタの出力値とを比較し、カウンターは第１の所定値又はレジスタの出力値以下の入力データの数をカウントし、最小値求め回路は第１の所定値又は１個のレジスタの出力値より大きい入力データ及び第２の所定値における最小値を抽出し、レジスタは最小値求め回路により抽出された最小値を保持し、残り１個のコンパレータはカウンターによりカウントされた入力データの数とｒとを比較し、状態マシン及び加算器は残り１個のコンパレータの比較結果及び外部からの発生信号に基づいてレジスタの出力値が中央値であるか否かを表示するための表示信号を生成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、画像処理に関し、具体的には、メディアンフィルタ装置及びメディアンフィルタ方法に関する。

メディアンフィルタは、配列統計理論に基づくノイズを効果的に抑制できる非直線信号処理方法である。その基本的な原理は、ディジタル画像又は数字配列における一点の値を該点の隣接領域における各点のメディアン（中央値）に代替して、その画素値を真実値に接近させ、孤立のノイズを除去する。メディアンフィルタは画像におけるノイズを除去できると共に、画像の細部を維持できる特徴を有するため、画像処理に幅広く用いられる。

メディアンフィルタを示す式は、g=median(f0,f1,…f2r)となる。即ち、入力された２ｒ＋１個のデータを昇順で並べて、中央位置に並べられた値を出力する、即ち、ｇはｒ番目位置の値である。例えば、median(0,4,3,5,3,6,2,9,1)=3。

通常、メディアンフィルタはハードウェアで実施する場合に大量のハードウェアが必要である。例えば、図１に示される９点（各点はｎビット）のメディアンフィルタでは、２５個のコンパレータ及び１８個のｎビットフリップフロップが必要である。なお、図１に示されるコンパレータの具体的な回路図は図２に示される。米国特許公開ＵＳ２００３／００９５７１８Ａ１には、図３に示すような少ないハードウェアで構成されたメディアンフィルタが提供されているが、１７個のコンパレータ及び１６個のｎビットフリップフロップが依然として必要である。

上述した問題点を鑑み、新たなメディアンフィルタが提供される。

メディアンフィルタ装置の一観点によれば、２ｒ＋１個の入力データから中央値を抽出する装置であって、２（ｒ＋１）個のコンパレータと、１個のカウンターと、最小値を求める１個の最小値求め回路と、１個のレジスタと、１個の状態マシンと、１個の加算器と、を含み、前記２（ｒ＋１）個のコンパレータにおける２ｒ＋１個のコンパレータは、前記２ｒ＋１個の入力データと第１の所定値とを比較し、前記２ｒ＋１個の入力データと前記１個のレジスタの出力値とを比較し、前記１個のカウンターは、前記２ｒ＋１個の入力データにおける前記第１の所定値又は前記１個のレジスタの出力値以下の入力データの数をカウントし、前記１個の最小値求め回路は、前記２ｒ＋１個の入力データにおける前記第１の所定値又は前記１個のレジスタの出力値より大きい入力データ、及び第２の所定値における最小値を抽出し、前記１個のレジスタは、前記１個の最小値求め回路により抽出された最小値を保持し、前記２（ｒ＋１）個のコンパレータにおける残り１個のコンパレータは、前記１個のカウンターによりカウントされた入力データの数とｒとを比較し、前記１個の状態マシン及び前記１個の加算器は、前記残り１個のコンパレータの比較結果及び外部からの発生信号に基づいて、前記レジスタの出力値が前記２ｒ＋１個の入力データにおける中央値であるか否かを表示するための表示信号を生成する、メディアンフィルタ装置が提供される。

メディアンフィルタ方法の一観点によれば、２ｒ＋１個の入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）から中央値を抽出する方法であって、複数のクロック周期において、前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における０番目〜ｒ番目の最小値を抽出するステップであって、各クロック周期において１つのみの最小値を抽出する、ステップと、ｒ番目の最小値を入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における中央値とするステップと、を含み、前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における０番目〜ｒ番目の最小値を抽出するステップは、前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）それぞれを第１の所定値と比較するステップと、前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における前記第１の所定値以下のｋ個の入力データを前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における０番目〜ｋ番目の最小値とし、前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における前記第１の所定値より大きい入力データのｍ個の最小値Ｍを前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）におけるｋ＋１番目〜ｋ＋ｍ番目の最小値とするステップと、前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）それぞれを前記最小値Ｍと比較するステップと、前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における前記最小値Ｍより大きい入力データのｎ個の最小値Ｎを前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）におけるｋ＋ｍ＋１番目〜ｋ＋ｍ＋ｎ番目の最小値とするステップと、前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）におけるｒ個目の最小値を抽出するまで、前のステップにおいて抽出された最小値を次のステップの比較値とし、比較処理及び最小値取得処理を繰り返すステップと、を含む、メディアンフィルタ方法が提供される。

開示のメディアンフィルタ装置及びメディアンフィルタ方法は、従来のメディアンフィルタ装置及び方法に比べると、より少ない回路を有する。開示のメディアンフィルタ装置及びメディアンフィルタ方法は、入力データが複数の同じデータを有する場合、より速いサーチ速度を有する。

従来のメディアンフィルタのハードウェア配置図。 図１に示すコンパレータの具体的な回路図。 従来の他のメディアンフィルタのハードウェア配置図。 メディアンフィルタ装置のハードウェア配置図。 メディアンフィルタ方法のフローチャート。 ９個の入力データから中央値を抽出するメディアンフィルタ装置に用いられる、９個の数値における最小値を求めるための回路を示す図。

以下、本発明の各方面の特徴及び例示的な実施例を説明する。下記の説明は、本発明を全面的に理解するように、多くの詳細を含む。ただし、本発明は、これらの具体的な細部の全部が必要であることではない。下記の実施例の説明は、本発明の例を通じて本発明をよく理解するためのものに過ぎない。本発明は、下記説明する如何なる具体的な配置及びアルゴリズムに限定されず、本発明の要旨から離脱しない限り、関係要素、部材、アルゴリズムを任意に修正、変更及び改良してもよい。

図４は、本発明の実施例に係る２ｒ＋１個の入力データから中央値を抽出するメディアンフィルタ装置を示す。図４に示されるメディアンフィルタ装置は、２（ｒ＋１）個のコンパレータと、１個のカウンターと、最小値を求める１個の最小値求め回路と、１個のレジスタと、１個の状態マシンと、１個の加算器と、１個のフリップフロップ（図示せず、選択可能なモジュールである）を含む。

１つのクロック周期において、最小値求め回路は１つの最小値を出力し、該最小値が２ｒ＋１個の入力データにおけるｒ番目の最小値でなければ、該最小値をレジスタに保存して、比較基準として２ｒ＋１個の入力データとを比較し、次回の最小値取得及び保存処理を行う。２ｒ＋１個の入力データにおけるｒ番目の最小値（即ち、中央値）を見つけるまで繰り返す。

なお、第１のクロック周期において、２ｒ＋１個の入力データと予め設置された数値（即ち２ｒ＋１個の入力データに対して設定（取得）可能な最小値）とを比較する。例えば、２ｒ＋１個の入力データは共にｎビットのデータである場合、予め設置された数値は、これらに対して設定可能な最小値、即ち０である。

図４に示されるコンパレータ０〜コンパレータ２ｒは同じ種類のコンパレータである。コンパレータ０〜コンパレータ２ｒは、入力端子がａ及びｂであり、出力端子がｃ及びｄであり、入力端子ａ、ｂと出力端子との論理的関係は、
ａ≦ｂの場合、ｃ＝ＭＡＸ＿ＮＵＭ，ｄ＝１；
そうでない場合、ｃ＝ａ，ｄ＝０。

そのうち、ＭＡＸ＿ＮＵＭは、２ｒ＋１個の入力データに対して設定（取得）可能な最大値である。例えば、２ｒ＋１個の入力データは共にｎビットのデータである場合、設定可能な最大値は、ＭＡＸ＿ＮＵＭ＝２^ｎ−１となる。

図４におけるカウンターは、Ｅｑ＿０〜Ｅｑ＿２ｒにおける１の数（即ち、コンパレータ０〜コンパレータ２ｒにおけるｄ＝１のコンパレータの数）をカウントする。図４におけるコンパレータ２ｒ＋１は、カウンターの出力ｃｎｔと数値ｒとを比較し、結果信号Ｃｎｔ＿ＮＬ＿ｒを得る。そのうち、ｃｎｔがｒ以上（即ち、ｃｎｔ≧ｒ）の場合、Ｃｎｔ＿ＮＬ＿ｒ＝１となり、ｃｎｔがｒよりも小さい（即ち、ｃｎｔ＜ｒ）の場合、Ｃｎｔ＿ＮＬ＿ｒ＝０となる。

図４における状態マシンは１ビットの状態マシンである。フリップフロップにより発生されたｓｔａｒｔ（開始）信号がｔｒｕｅ（真）である場合、状態マシンの出力信号はｓｔａｔｅ＝１となり、メディアンフィルタ装置全体が演算状態にあることを表示しており、Ｃｎｔ＿ＮＬ＿ｒ＝１、且つｓｔａｔｅ＝０となる場合、メディアンフィルタ装置の現在の演算が終了する、即ち２ｒ＋１個の入力データの中央値が見つかったことを表示する。

図４における加算器の出力信号ｍｅｄ＿ｏｕｔ＿ｅｎは、ｍｅｄ＿ｏｕｔの有効性を表示する。ｍｅｄ＿ｏｕｔ＿ｅｎ＝１の場合、ｍｅｄ＿ｏｕｔは有効の中央値であることを表示し、ｍｅｄ＿ｏｕｔ＿ｅｎ＝０の場合、ｍｅｄ＿ｏｕｔは中央値ではないことを表示する。

図４を参照しながら説明したように、本発明の実施例に係るメディアンフィルタ装置は、２ｒ＋１個の入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）から中央値を抽出するメディアンフィルタ方法を実現することができる。図５は、本発明の実施例に係るメディアンフィルタ方法のフローチャートである。図５に示すように、該メディアンフィルタ方法は、ステップＳ５０２及びステップＳ５０４を含む。ステップＳ５０２においては、複数のクロック周期において、入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における０番目〜ｒ番目の最小値を抽出し、各クロック周期において１つのみの最小値を抽出する。ステップＳ５０４において、ｒ番目の最小値を入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における中央値とする。

具体的には、入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における０番目〜ｒ番目の最小値を抽出するステップは、入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）それぞれを所定値Ａと比較するステップと、入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における所定値Ａ以下のｋ個の入力データを入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における０番目〜ｋ番目の最小値とし、入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における所定値Ａより大きい入力データのｍ個の最小値Ｂを入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）におけるｋ＋１番目〜ｋ＋ｍ番目の最小値とするステップと、入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）それぞれを最小値Ｂと比較するステップと、入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における最小値Ｂより大きい入力データのｎ個の最小値Ｃを入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）におけるｋ＋ｍ＋１番目〜ｋ＋ｍ＋ｎ番目の最小値とするステップと、入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）におけるｒ個目の最小値を抽出するまで、前のステップにおいて抽出された最小値を次のステップの比較値とし、比較処理及び最小値取得処理を繰り返すステップと、を含む。なお、所定値Ａを入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）に対して設定（取得）可能な最小値に設定する。

以下、例を挙げて、本発明の実施例に係るメディアンフィルタ装置の処理プロセスをさらに説明する。９個の入力データ［０、１、７、４、３、４、８、９、６］の中央値を抽出する例を説明する（この場合は、１０個のコンパレータが必要であり、コンパレータ０〜コンパレータ８はコンパレータ０〜コンパレータ２ｒに相当し、コンパレータ９はコンパレータ２ｒ＋１に相当する）。

図４に示されるメディアンフィルタ装置では、［Ｄａｔａ＿ｉｎ０〜Ｄａｔａ＿ｉｎ８］＝［０、１、７、４、３、４、８、９、６］。ｓｔａｒｔ信号が来た後の１番目のクロック周期を０と標記し、次の周期を１と標記し、これによって類推してもよい。

クロック周期０において、レジスタの出力ｍｅｄ＿ｏｕｔは０にリセットされ、状態マシンの出力ｓｔａｔｅ＝０となる。

コンパレータ０〜コンパレータ８の出力ｃ、即ち［ｔｅｍｐ＿０〜ｔｅｍｐ＿８］＝［ＭＡＸ＿ＮＵＭ、１、７、４、３、４、８、９、６］；
コンパレータ０〜コンパレータ８の出力ｄ、即ち［Ｅｑ＿０〜Ｅｑ＿８］＝［１、０、０、０、０、０、０、０、０］；
カウンターの出力ｃｎｔ＝１、コンパレータ９の出力Ｃｎｔ＿ＮＬ＿ｒ＝０；
加算器の出力ｍｅｄ＿ｏｕｔ＿ｅｎ＝０；
最小値求め回路の出力ｍｉｎ＝１。

クロック周期１において、レジスタの出力ｍｅｄ＿ｏｕｔ＝１、状態マシンの出力ｓｔａｔｅ＝１。

コンパレータ０〜コンパレータ８の出力ｃ、即ち［ｔｅｍｐ＿０〜ｔｅｍｐ＿８］＝［ＭＡＸ＿ＮＵＭ、ＭＡＸ＿ＮＵＭ、７、４、３、４、８、９、６］；
コンパレータ０〜コンパレータ８の出力ｄ、即ち［Ｅｑ＿０〜Ｅｑ＿８］＝［１、１、０、０、０、０、０、０、０］；
カウンターの出力ｃｎｔ＝２、コンパレータ９の出力Ｃｎｔ＿ＮＬ＿ｒ＝０；
加算器の出力ｍｅｄ＿ｏｕｔ＿ｅｎ＝０；
最小値求め回路の出力ｍｉｎ＝３。

クロック周期２において、レジスタの出力ｍｅｄ＿ｏｕｔ＝３、状態マシンの出力ｓｔａｔｅ＝１。

コンパレータ０〜コンパレータ８の出力ｃ、即ち［ｔｅｍｐ＿０〜ｔｅｍｐ＿８］＝［ＭＡＸ＿ＮＵＭ、ＭＡＸ＿ＮＵＭ、７、４、ＭＡＸ＿ＮＵＭ、４、８、９、６］；
コンパレータ０〜コンパレータ８の出力ｄ、即ち［Ｅｑ＿０〜Ｅｑ＿８］＝［１、１、０、０、１、０、０、０、０］；
カウンターの出力ｃｎｔ＝３、コンパレータ９の出力Ｃｎｔ＿ＮＬ＿ｒ＝０；
加算器の出力ｍｅｄ＿ｏｕｔ＿ｅｎ＝０；
最小値求め回路の出力ｍｉｎ＝４。

クロック周期３において、レジスタの出力ｍｅｄ＿ｏｕｔ＝４、状態マシンの出力ｓｔａｔｅ＝１。

コンパレータ０〜コンパレータ８の出力ｃ、即ち［ｔｅｍｐ＿０〜ｔｅｍｐ＿８］＝［ＭＡＸ＿ＮＵＭ、ＭＡＸ＿ＮＵＭ、７、ＭＡＸ＿ＮＵＭ、ＭＡＸ＿ＮＵＭ、ＭＡＸ＿ＮＵＭ、８、９、６］；
コンパレータ０〜コンパレータ８の出力ｄ、即ち［Ｅｑ＿０〜Ｅｑ＿８］＝［１、１、０、１、１、１、０、０、０］；
カウンターの出力ｃｎｔ＝５、コンパレータ９の出力Ｃｎｔ＿ＮＬ＿ｒ＝１；
加算器の出力ｍｅｄ＿ｏｕｔ＿ｅｎ＝１；
最小値求め回路の出力ｍｉｎ＝６；
ここまで、４である中央値を出力する。

図６は、９個の入力データから中央値を抽出するメディアンフィルタ装置に用いられる、９個の数値における最小値を求めるための回路（図６に示すように、８個のコンパレータが必要である）を示す図である。

これによって類推すれば、図４に示される最小値求め回路は、２ｒ個のコンパレータを含んでもよい（即ち、２ｒ個のコンパレータにより構成されてもよい）。

以上のことから、本発明の実施例では、９個の入力データ（各データはｎ個のビットを含む）から中央値を抽出するメディアンフィルタ装置は、１８個のコンパレータ及び１個のｎビットプリップフロップ（ｓｔａｒｔ信号を発生するためのものであり、図示せず）が必要であり、従来のメディアンフィルタ装置に比べると、より少ない回路を有する。入力データが複数の同じデータを有する場合、カウンターは最小値の数を一括的にカウントすることで、サーチの速度を大幅に向上できる。

従って、本発明のメディアンフィルタ装置及びメディアンフィルタ方法は、従来のメディアンフィルタ装置及び方法に比べると、より少ない回路を有する。本発明のメディアンフィルタ装置及びメディアンフィルタ方法は、入力データが複数の同じデータを有する場合、より速いサーチ速度を有する。

以上、本発明の好ましい実施形態、実施例を説明したが、本発明はこの実施形態、実施例に限定されず、本発明の趣旨を離脱しない限り、本発明に対するあらゆる修正、組合せ及び変更は本発明の技術範囲に属する。

本発明に係る方法のステップは、必要に応じてハードウェア又はソフトウェアにより実行してもよい。なお、本発明の範囲から離脱しない限り、本明細書のフローチャートにステップを追加、削除、或いは修正してもよい。フローチャートは、一般には機能を実現するための基本操作を表示する一種のシーケンスに過ぎない。

本発明の実施例は、プログラミングされた汎用ディジタルコンピュータ、専用集積回路、プログラミング可能な論理モジュール、現場でプログラミング可能なゲートアレー、光学的、化学的、生物的、量子的、ナノプロセスのシステム、組み物、及び機構により実現してもよい。一般、本発明の機能は、本技術分野の既知の如何なる手段により実現してもよい。分散式又はネットワークのシステム、モジュール及び回路を使用してもよい。データの通信又は伝送は有線、無線、又は如何なる他の手段により実現してもよい。

なお、特定の応用の必要に応じて、図面に示される要素の一つ又は複数は、更に分離或いは集積して実現してもよく、或いはある場合に除去或いは停止されてもよい。上述したいずれかの方法を実行させる、機器が読み取り可能な媒体に記憶されているプログラム又はコードも本発明の要旨及び範囲内にある。

また、図面における如何なる信号矢印は単なる例示的なものと理解すべきであり、他の具体的な指示がない限り、本発明を限定するものではない。用語は分離又は組合せの可能性が不明確である場合、部品又はステップの組合せも本発明の範囲にあると見なされる。

また、上述の各実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１）
２ｒ＋１個の入力データから中央値を抽出する装置であって、
２（ｒ＋１）個のコンパレータと、１個のカウンターと、最小値を求める１個の最小値求め回路と、１個のレジスタと、１個の状態マシンと、１個の加算器と、を含み、
前記２（ｒ＋１）個のコンパレータにおける２ｒ＋１個のコンパレータは、前記２ｒ＋１個の入力データと第１の所定値とを比較し、前記２ｒ＋１個の入力データと前記１個のレジスタの出力値とを比較し、
前記１個のカウンターは、前記２ｒ＋１個の入力データにおける前記第１の所定値又は前記１個のレジスタの出力値以下の入力データの数をカウントし、
前記１個の最小値求め回路は、前記２ｒ＋１個の入力データにおける前記第１の所定値又は前記１個のレジスタの出力値より大きい入力データ、及び第２の所定値における最小値を抽出し、
前記１個のレジスタは、前記１個の最小値求め回路により抽出された最小値を保持し、
前記２（ｒ＋１）個のコンパレータにおける残り１個のコンパレータは、前記１個のカウンターによりカウントされた入力データの数とｒとを比較し、
前記１個の状態マシン及び前記１個の加算器は、前記残り１個のコンパレータの比較結果及び外部からの発生信号に基づいて、前記レジスタの出力値が前記２ｒ＋１個の入力データにおける中央値であるか否かを表示するための表示信号を生成する、メディアンフィルタ装置。

（付記２）
前記２ｒ＋１個のコンパレータは同じ種類のコンパレータであり、且つ２つの入力端子ａ及びｂ、並びに２つの出力端子ｃ及びｄを有し、前記入力端子ａ、ｂと前記出力端子との論理的関係は、ａ≦ｂの場合、ｃ＝第２の所定値、ｄ＝１となり、そうでない場合、ｃ＝ａ、ｄ＝０となる、付記１に記載のメディアンフィルタ装置。

（付記３）
前記残り１個のコンパレータは２つの入力端子及び１つの出力端子を有し、前記２つの入力端子における第１の入力端子の入力値が第２の入力端子の入力値以上である場合、前記１つの出力端子の出力値は１となり、そうでない場合、前記１つの出力端子の出力値は０となる、付記１に記載のメディアンフィルタ装置。

（付記４）
前記第１の所定値は、前記２ｒ＋１個の入力データに対して設定可能な最小値である、付記１に記載のメディアンフィルタ装置。

（付記５）
前記第２の所定値は、前記２ｒ＋１個の入力データに対して設定可能な最大値である、付記１に記載のメディアンフィルタ装置。

（付記６）
前記最小値求め回路は、２ｒ個のコンパレータを含む、付記１に記載のメディアンフィルタ装置。

（付記７）
２ｒ＋１個の入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）から中央値を抽出する方法であって、
複数のクロック周期において、前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における０番目〜ｒ番目の最小値を抽出するステップであって、各クロック周期において１つのみの最小値を抽出する、ステップと、
ｒ番目の最小値を入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における中央値とするステップと、を含み、
前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における０番目〜ｒ番目の最小値を抽出するステップは、
前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）それぞれを第１の所定値と比較するステップと、
前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における前記第１の所定値以下のｋ個の入力データを前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における０番目〜ｋ番目の最小値とし、前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における前記第１の所定値より大きい入力データのｍ個の最小値Ｍを前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）におけるｋ＋１番目〜ｋ＋ｍ番目の最小値とするステップと、
前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）それぞれを前記最小値Ｍと比較するステップと、
前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における前記最小値Ｍより大きい入力データのｎ個の最小値Ｎを前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）におけるｋ＋ｍ＋１番目〜ｋ＋ｍ＋ｎ番目の最小値とするステップと、
前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）におけるｒ個目の最小値を抽出するまで、前のステップにおいて抽出された最小値を次のステップの比較値とし、比較処理及び最小値取得処理を繰り返すステップと、を含む、メディアンフィルタ方法。

（付記８）
前記第１の所定値を前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）に対して設定可能な最小値に設定する付記７に記載メディアンフィルタ方法。

（付記９）
コンピュータに、付記７又は８に記載の各ステップを実行させるためのプログラム。

（付記１０）
付記９に記載のプログラムを記憶しているコンピュータ読み出し可能な記憶媒体。

Claims (8)

1. ２ｒ＋１個の入力データから中央値を抽出する装置であって、
   ２（ｒ＋１）個のコンパレータと、１個のカウンターと、最小値を求める１個の最小値求め回路と、１個のレジスタと、１個の状態マシンと、１個の加算器と、を含み、
   前記２（ｒ＋１）個のコンパレータにおける２ｒ＋１個のコンパレータは、前記２ｒ＋１個の入力データと第１の所定値とを比較し、前記２ｒ＋１個の入力データと前記１個のレジスタの出力値とを比較し、
   前記１個のカウンターは、前記２ｒ＋１個の入力データにおける前記第１の所定値又は前記１個のレジスタの出力値以下の入力データの数をカウントし、
   前記１個の最小値求め回路は、前記２ｒ＋１個の入力データにおける前記第１の所定値又は前記１個のレジスタの出力値より大きい入力データ、及び第２の所定値における最小値を抽出し、
   前記１個のレジスタは、前記１個の最小値求め回路により抽出された最小値を保持し、
   前記２（ｒ＋１）個のコンパレータにおける残り１個のコンパレータは、前記１個のカウンターによりカウントされた入力データの数とｒとを比較し、
   前記１個の状態マシン及び前記１個の加算器は、前記残り１個のコンパレータの比較結果及び外部からの発生信号に基づいて、前記レジスタの出力値が前記２ｒ＋１個の入力データにおける中央値であるか否かを表示するための表示信号を生成する、メディアンフィルタ装置。
2. 前記２ｒ＋１個のコンパレータは同じ種類のコンパレータであり、且つ２つの入力端子ａ及びｂ、並びに２つの出力端子ｃ及びｄを有し、前記入力端子ａ、ｂと前記出力端子との論理的関係は、ａ≦ｂの場合、ｃ＝第２の所定値、ｄ＝１となり、そうでない場合、ｃ＝ａ、ｄ＝０となる、請求項１に記載のメディアンフィルタ装置。
3. 前記残り１個のコンパレータは２つの入力端子及び１つの出力端子を有し、前記２つの入力端子における第１の入力端子の入力値が第２の入力端子の入力値以上である場合、前記１つの出力端子の出力値は１となり、そうでない場合、前記１つの出力端子の出力値は０となる、請求項１に記載のメディアンフィルタ装置。
4. 前記第１の所定値は、前記２ｒ＋１個の入力データに対して設定可能な最小値である、請求項１に記載のメディアンフィルタ装置。
5. 前記第２の所定値は、前記２ｒ＋１個の入力データに対して設定可能な最大値である、請求項１に記載のメディアンフィルタ装置。
6. 前記最小値求め回路は、２ｒ個のコンパレータを含む、請求項１に記載のメディアンフィルタ装置。
7. ２ｒ＋１個の入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）から中央値を抽出する方法であって、
   複数のクロック周期において、前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における０番目〜ｒ番目の最小値を抽出するステップであって、各クロック周期において１つのみの最小値を抽出する、ステップと、
   ｒ番目の最小値を入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における中央値とするステップと、を含み、
   前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における０番目〜ｒ番目の最小値を抽出するステップは、
   前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）それぞれを第１の所定値と比較するステップと、
   前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における前記第１の所定値以下のｋ個の入力データを前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における０番目〜ｋ番目の最小値とし、前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における前記第１の所定値より大きい入力データのｍ個の最小値Ｍを前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）におけるｋ＋１番目〜ｋ＋ｍ番目の最小値とするステップと、
   前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）それぞれを前記最小値Ｍと比較するステップと、
   前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）における前記最小値Ｍより大きい入力データのｎ個の最小値Ｎを前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）におけるｋ＋ｍ＋１番目〜ｋ＋ｍ＋ｎ番目の最小値とするステップと、
   前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）におけるｒ個目の最小値を抽出するまで、前のステップにおいて抽出された最小値を次のステップの比較値とし、比較処理及び最小値取得処理を繰り返すステップと、を含む、メディアンフィルタ方法。
8. 前記第１の所定値を前記入力データｆ（０）〜ｆ（２ｒ）に対して設定可能な最小値に設定する請求項７に記載メディアンフィルタ方法。

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