JP2812126B2 - ランクオーダフィルタ - Google Patents

ランクオーダフィルタ

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JP2812126B2
JP2812126B2 JP5022167A JP2216793A JP2812126B2 JP 2812126 B2 JP2812126 B2 JP 2812126B2 JP 5022167 A JP5022167 A JP 5022167A JP 2216793 A JP2216793 A JP 2216793A JP 2812126 B2 JP2812126 B2 JP 2812126B2
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政裕 河野
洋 新田谷
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    • GPHYSICS
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    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/30Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
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    • G06F9/30007Arrangements for executing specific machine instructions to perform operations on data operands
    • G06F9/30021Compare instructions, e.g. Greater-Than, Equal-To, MINMAX
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10Complex mathematical operations
    • G06F17/18Complex mathematical operations for evaluating statistical data, e.g. average values, frequency distributions, probability functions, regression analysis
    • GPHYSICS
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    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/22Arrangements for sorting or merging computer data on continuous record carriers, e.g. tape, drum, disc
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00Networks using digital techniques
    • H03H17/02Frequency selective networks
    • H03H17/0248Filters characterised by a particular frequency response or filtering method
    • H03H17/0261Non linear filters
    • H03H17/0263Rank order filters

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像処理装置,音声処
理装置等において用いられ、複数の入力画素値(サンプ
ル値)からその最大値,最小値,中央値を決定するラン
クオーダフィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】ランクオーダフィルタリング処理は、画
像処理装置,音声処理装置等において広く利用されてお
り、この処理は、離散的なサンプル値からなる1次元ま
たは多次元信号を入力してその信号の非線型平滑化を達
成するものである。具体的には、複数(N個)のサンプ
ル値をランクオーダフィルタに入力し、それらのN個の
サンプル値からn(1≦n≦N)番目に低いサンプル値
のみを選択的に出力する。ここで、nはランクオーダフ
ィルタのランクオーダを示す。
【0003】nが(N+1)/2の場合には、N個のサ
ンプル値の中から中央値を選択することになり、このと
きのランクオーダフィルタは中央値フィルタと称され
る。また、nがNの場合には、N個のサンプル値の中か
ら最大値を選択することになり、このときのランクオー
ダフィルタは最大値フィルタと称される。更に、nが1
の場合には、N個のサンプル値の中から最小値を選択す
ることになり、このときのランクオーダフィルタは最小
値フィルタと称される。
【0004】中央値フィルタを用いた場合には、急激に
生じる短期間の不連続成分がこのフィルタにて除去され
る傾向があり、中央値フィルタの使用は、処理される信
号から極めて短時間の雑音を減少することに有効であ
る。また、最大値フィルタの使用は、入力される複数の
サンプル値の中で小さい値を取る雑音を除去することに
有効である。更に、最小値フィルタの使用は、入力され
る複数のサンプル値の中で大きい値を取る雑音を除去す
ることに有効である。
【0005】ところで、ディジタル2次元画像データ
は、図2に示すように画面51内の左上から順次ラスタス
キャンされて入力される。そして、この入力画像に対し
て、図2に示すように、ある任意の1画素と、その画素
を中心画素(座標(h,v))とする8点近傍の8個の
画素とにて、列方向(縦方向)3画素,行方向(横方
向)3画素からなる3×3の局所領域を設定し、これら
の9画素のサンプル値に対してランクオーダフィルタリ
ング処理を施す。図2において、この3×3の局所領域
は、具体的には、(h−1,v−1),(h,v−
1),(h+1,v−1),(h−1,v),(h,
v)(h+1,v),(h−1,v+1),(h,v+
1),(h+1,v+1)の各座標で示される9個の画
素から構成される。そして、これらの9画素のサンプル
値(濃淡値)をランクオーダフィルタに入力して、これ
らの9個のサンプル値(濃淡値)を大小の順に並べ替え
て、前述したように、N(=9)個のサンプル値からn
番目に低いサンプル値(例えば中央値,最大値,最小
値)を選択して出力する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のランクオーダフ
ィルタにあっては、各サンプル値をすべて比較した後、
大小の順に並べ替えることとしていた。従って、例えば
9個のサンプル値を比較して大小順に並べ替えるために
は、組み合わせとして 92 =36回程度の比較処理が必
要であった。このような比較処理をディジタル回路にて
実現するためには、36個の大小比較器を設けて各大小比
較器にて1回ずつ比較処理を行うか、またはこれより少
ない大小比較器を設けて1個の大小比較器にて複数回の
比較処理を行わなければならなかった。よって、従来の
ランクオーダフィルタでは、回路規模が大きい、または
処理速度が遅いという問題点があった。
【0007】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、比較処理の回数が少なく、回路規模が小さく、
しかも処理速度が速いランクオーダフィルタを提供する
ことを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本願の第1発明に係るラ
ンクオーダフィルタは、列方向,行方向にそれぞれ3画
素ずつ有する3×3局所領域の画素データを比較し、最
大値又は最小値を出力するランクオーダフィルタにおい
て、列方向は行方向の3画素を単位としてその大小を
比較し、その最大値及び最小値を決定する第1比較手段
と、第1比較手段により最大値と決定された値を保持し
て出力する第1のラッチと、第1比較手段により最小値
と決定された値を保持して出力する第2のラッチと、前
記第1のラッチと順次直列に接続され1クロック毎に値
が伝送される第3のラッチ及び第4のラッチと、前記第
2のラッチと順次直列に接続され1クロック毎に値が伝
送される第5のラッチ及び第6のラッチと、前記第1の
ラッチ及び前記第2のラッチに接続され、外部から入力
される信号に応じて第1のラッチに保持されている値又
は第2のラッチに保持されている値のいずれか一方を選
択する第1の信号切替器と、前記第3のラッチ及び前記
第5のラッチに接続され、前記信号に応じて第3のラッ
チに保持されている値又は第5のラッチに保持されてい
る値のいずれか一方を選択する第2の信号切替器と、前
記第4のラッチ及び前記第6のラッチに接続され、前記
信号に応じて第4のラッチに保持されている値又は第6
のラッチの保持されている値のいずれか一方を選択する
第3の信号切替器と、前記第1の信号切替器、第2の信
号切替器及び第3の信号切替器に接続され、これら3つ
の信号切替器によりそれぞれ選択された3つの値が入力
され、入力された3つの値を大小比較する第2比較手段
とを備え、該第2比較手段の比較結果に応じて前記3×
3局所領域内の9画素のデータの最大値又は最小値を決
定すべく構成したことを特徴とする。
【0009】本願の第2発明に係るランクオーダフィル
タは、列方向,行方向にそれぞれ3画素ずつ有する3×
3局所領域に対するランクオーダフィルタにおいて、列
方向または行方向の3画素を単位として大小比較する第
1比較手段と、該第1比較手段により得られた3個の中
央値を大小比較する第2比較手段と、該第2比較手段に
て最小の中央値が存在すると判定された列または行内の
最大値と、前記第2比較手段にて最大の中央値が存在す
ると判定された列または行内の最小値と、前記第2比較
手段にて中央の中央値が存在すると判定された列または
行内の中央値とを大小比較する第3比較手段とを備え、
該第3比較手段の比較結果に応じて前記3×3局所領域
内の9画素の中央値を決定すべく構成したことを特徴と
する。
【0010】
【作用】第1発明では、3×3局所領域における列方向
または行方向の3画素を単位と大小比較した後、各単位
内における3個の最大値または最小値を大小比較し、3
個の最大値の中の最大値を局所領域内の最大値として決
定するか、または3個の最小値の中の最小値を局所領域
内の最小値として決定する。ここにおいて外部から与え
られる信号によって最大値又は最小値を任意に求めるこ
とができる。 即ち、最大値(又は最小値)を求めること
を指示する信号が入力された場合、第1,第2及び第3
の切替器は、第1,第3及び第4のラッチ(第2,第5
及び第6のラッチ)に保持されている値を選択して、第
2の比較手段へ与える。これにより第2の比較手段は最
大値(又は最小値)を出力するのである。
【0011】第2発明の中央値の決定原理とその手順と
について説明する。3×3局所領域における列方向(ま
たは行方向)の3画素を単位として大小を比較する。こ
の比較結果について、各列(または各行)における最大
値をMAX,中央値をMED,最小値をMINとする。
次に、3個の列(または行)における中央値同士を比較
する。この比較結果について、その中央値が最大であっ
た列(または行)をmaxで示し、その中央値が中央で
あった列(または行)をmedで示し、その中央値が最
小であった列(または行)をminで示すこととする。
【0012】これらの2回の比較結果に応じて、各列
(または各行)における大小比較結果を示す英語大文字
MAX,MED,MINと、各列(または各行)の中央
値同士の大小比較結果を示す英語小文字max,me
d,minとを組み合わせて、9個のサンプル値を示す
ことができる。例えば、その列(または行)内での比較
結果により中央値となり、またその中央値が他の2列
(または2行)の中央値と比較した結果でも中央となる
場合には、そのサンプル値はMEDmedで示される。
また、その列(または行)内での比較結果により最大値
となり、それが属する列(または行)の中央値が他の2
列(または2行)の中央値より小さい場合には、そのサ
ンプル値はMAXminで示される。同様にして、他の
7個のサンプル値は、MAXmax,MAXmed,M
EDmax,MEDmin,MINmax,MINme
d,MINminと示される。
【0013】3×3局所領域において中央値となる可能
性があるサンプル値は、2回目の比較である中央値同士
の比較によってその中央値が中央であるとされた列(ま
たは行)に属する3個のサンプル値すなわちMAXme
d,MEDmed,MINmedと、中央値同士の比較
によってその中央値が最小であるとされた列(または
行)における最大のサンプル値すなわちMAXmin
と、中央値同士の比較によってその中央値が最大である
とされた列(または行)における最小のサンプル値すな
わちMINmaxとの5個のサンプル値の何れかであ
る。この段階で、中央値の可能性がある5個のサンプル
値を選択したことになる。
【0014】次に、選択した5個のサンプル値のうち、
MEDmedとMAXminとMINmaxとの大小を
比較する。MAXmin,MINmaxの何れもがME
Dmedより大きい場合には、MAXmed,MAXm
in,MINmaxの3個のサンプル値の中で最小のも
のを局所領域における中央値として決定する。また、M
AXmin,MINmaxの何れもがMEDmedより
小さい場合には、MINmed,MAXmin,MIN
maxの3個のサンプル値の中で最大のものを局所領域
における中央値として決定する。更に、MEDmedが
3個のサンプル値の中で中央となる場合には、このME
Dmedを局所領域における中央値として決定する。
【0015】
【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
いて説明する。
【0016】図1は、本願の第1発明及び第2発明にお
けるランクオーダフィルタの構成を示すブロック図であ
る。図において、1は隣合う3行(v−1行,v行,v
+1行:図2参照)の各1画素のサンプル値を入力する
入力ラッチである。入力ラッチ1は入力したサンプル値
を列間並べ替え回路2へ出力する。列間並べ替え回路2
は、3個の入力サンプル値を比較する比較器3と、比較
器3の比較結果に応じて3個の入力サンプル値から所望
の1個のサンプル値を選択して出力する3個の信号切替
器4a, 4b,4cとを備えている。信号切替器4aは、比較器
3の比較結果により最大値と決定されたサンプル値をシ
フトレジスタからなるラッチ5aへ出力する。また、信号
切替器4bは、比較器3の比較結果により中央値と決定さ
れたサンプル値をシフトレジスタからなるラッチ5bへ出
力する。更に、信号切替器4cは、比較器3の比較結果に
より最小値と決定されたサンプル値をシフトレジスタか
らなるラッチ5cへ出力する。
【0017】ラッチ5aには、シフトレジスタからなるラ
ッチ6a, 7aが直列に接続され、1クロック毎にラッチ5a
の値がラッチ6aへ伝送され、また次の1クロックにてラ
ッチ6aの値がラッチ7aへ伝送される。また、同様に、ラ
ッチ5bには、シフトレジスタからなるラッチ6b, 7bが直
列に接続され、1クロック毎にラッチ5bの値がラッチ6b
へ伝送され、また次の1クロックにてラッチ6bの値がラ
ッチ7bへ伝送される。更に全く同様に、ラッチ5cには、
シフトレジスタからなるラッチ6c, 7cが直列に接続さ
れ、1クロック毎にラッチ5cの値がラッチ6cへ伝送さ
れ、また次の1クロックにてラッチ6cの値がラッチ7cへ
伝送される。従って、このような9個のラッチから構成
される3×3ラッチアレイにおいて、ラッチ5a, 5b, 5c
は、図2のh+1列内における3個のサンプル値を大小
順に並べて保持し、ラッチ6a, 6b, 6cは、図2のh列内
における3個のサンプル値を大小順に並べて保持し、ラ
ッチ7a, 7b, 7cは、図2のh−1列内における3個のサ
ンプル値を大小順に並べて保持することになる。
【0018】ラッチ5a, 5b, 5cは信号切替器8Aに接続さ
れており、信号切替器8Aは、外部から入力されるモード
信号に応じて、ラッチ5a, 5b, 5cから1個のサンプル値
を選択して比較器9へ出力する。また同様に、ラッチ6
a, 6b, 6cは信号切替器8Bに接続されており、信号切替
器8Bは、外部から入力されるモード信号に応じて、ラッ
チ6a, 6b, 6cから1個のサンプル値を選択して比較器9
へ出力する。更に同様に、ラッチ7a, 7b, 7cは信号切替
器8Cに接続されており、信号切替器8Cは、外部から入力
されるモード信号に応じて、ラッチ7a, 7b, 7cから1個
のサンプル値を選択して比較器9へ出力する。比較器9
は入力される3個のサンプル値の大小を比較してその比
較結果を信号切替器10, 11a, 11b, 11c, 12 へ出力す
る。
【0019】信号切替器10は、ラッチ5a, 6a, 7aから1
個のサンプル値を選択してラッチ13へ出力する。また、
信号切替器12は、ラッチ5c, 6c, 7cから1個のサンプル
値を選択してラッチ15へ出力する。信号切替器11a は、
ラッチ5a, 6a, 7aから1個のサンプル値を選択してラッ
チ14a へ出力する。また、信号切替器11b は、ラッチ5
b, 6b, 7bから1個のサンプル値を選択してラッチ14b
へ出力する。更に、信号切替器11c は、ラッチ5c, 6c,
7cから1個のサンプル値を選択してラッチ14c へ出力す
る。ラッチ13, ラッチ14b,ラッチ15は、比較器16に接続
されており、比較器16はラッチ13, ラッチ14b,ラッチ15
のサンプル値の大小を比較し、その比較結果を、信号切
替器17へ出力する。信号切替器17は、この比較結果に基
づいて、ラッチ14a, 14b, 14c から1個のサンプル値を
選択してラッチ19へ出力する。
【0020】ラッチ13のサンプル値は所定クロック後に
ラッチ18に保持され、ラッチ15のサンプル値は所定クロ
ック後にラッチ20に保持される。ラッチ18, ラッチ19,
ラッチ20は、比較器21に接続されており、比較器21は、
ラッチ18, ラッチ19, ラッチ20のサンプル値の大小を比
較し、その比較結果を信号切替器22へ出力する。信号切
替器22は、この比較結果に基づいて、ラッチ18, 19, 20
から1つのサンプル値を選択してラッチ23へ出力する。
ラッチ23は保持したサンプル値(最大値,最小値または
中央値)を出力する。
【0021】次に、動作について説明する。図1に示す
構成のランクオーダフィルタは、3×3所定領域内の最
大値を出力する最大値フィルタとして機能すると共に、
また3×3所定領域内の最小値を出力する最小値フィル
タとしても機能し、更に3×3所定領域内の中央値を出
力する中央値フィルタとしても機能する。
【0022】まず、最大値フィルタとしての動作、つま
り3×3所定領域内の最大値を出力する場合の動作(第
1発明の一例)について説明する。まず、ラスタスキャ
ンにおける3行の画素のサンプル値が入力ラッチ1に並
列的に入力された後、列並べ替え回路2へ出力される。
ここで、入力されるサンプル値の3行とは、図2に示す
ように、注目している3×3局所領域の3行であるv−
1行,v行,v+1行に対応している。
【0023】列並べ替え回路2に入力された3個のサン
プル値は、比較回路3にてその大小が比較される。そし
て、最大値となるサンプル値が信号切替器4aを介してラ
ッチ5aに入力されて保持される。この保持されるサンプ
ル値は、作用の項で定義した略称にて表現するとMAX
である。また、中央値となるサンプル値が信号切替器4b
を介してラッチ5bに入力されて保持される。この保持さ
れるサンプル値は、作用の項で定義した略称にて表現す
るとMEDである。更に、最小値となるサンプル値が信
号切替器4cを介してラッチ5cに入力されて保持される。
この保持されるサンプル値は、作用の項で定義した略称
にて表現するとMINである。各ラッチ5a, 5b, 5cに保
持されたサンプル値は、1クロック毎に隣の各ラッチ6
a, 6b, 6cに転送されて保持され、各ラッチ6a, 6b, 6c
に保持されたサンプル値が、更に次の1クロックにて隣
の各ラッチ7a, 7b, 7cに転送されて保持される。以上の
ようにして、3×3局所領域内のサンプル値が、各列
(h−1列,h列,h+1列)において大小順に並べ替
えた態様で、9個の各ラッチ5a〜7cに保持される。
【0024】最大値を求めるモード信号が信号切替器8
A, 8B, 8Cに入力される。この場合、各信号切替器8A, 8
B, 8Cは各列の最大値(ラッチ5a, 6a, 7aのサンプル
値)を選択する。3×3局所領域内のサンプル値の最大
値は、各列の最大サンプル値を保持する各ラッチ5a, 6
a, 7aに保持されたサンプル値の何れかであるので、各
ラッチ5a, 6a, 7aのサンプル値を、信号切替器8A, 8B,
8Cにて選択して比較器9へ入力する。比較器9におい
て、3個のサンプル値の大小が比較され、その最大値を
示すサンプル値が信号切替器10にて選択され、選択され
たサンプル値がラッチ13へ出力されて保持される。その
後、その最大値を示すサンプル値はラッチ13からラッチ
18に保持される。ラッチ18に保持されたサンプル値は、
信号切替器22を介して更にラッチ23に保持され、最終結
果の最大値として出力される。
【0025】次に、最小値フィルタとしての動作、つま
り3×3局所領域内の最小値を出力する場合の動作(第
1発明の他の一例)について説明する。なお、各行毎の
サンプル値を順次入力ラッチ1に入力して、3×3局所
領域内のサンプル値を大小順に並べ替えた態様で、9個
の各ラッチ5a〜7cに保持するまでの動作は前述した最大
値フィルタの場合の動作と同じであるので、その説明は
省略する。
【0026】最小値を求めるモード信号が信号切替器8
A, 8B, 8Cに入力される。この場合、各信号切替器8A, 8
B, 8Cは各列の最小値(ラッチ5c, 6c, 7cのサンプル
値)を選択する。3×3局所領域内のサンプル値の最小
値は、各列の最小サンプル値を保持する各ラッチ5c, 6
c, 7cに保持されたサンプル値の何れかであるので、各
ラッチ5c, 6c, 7cのサンプル値を、信号切替器8A, 8B,
8Cにて選択して比較器9へ入力する。比較器9におい
て、3個のサンプル値の大小が比較され、その最小値を
示すサンプル値が信号切替器12にて選択され、選択され
たサンプル値がラッチ15へ出力されて保持される。その
後、その最小値を示すサンプル値はラッチ15からラッチ
20に保持される。ラッチ20に保持されたサンプル値は、
信号切替器22を介して更にラッチ23に保持され、最終結
果の最小値として出力される。
【0027】次に、中央値フィルタとしての動作、つま
り3×3局所領域内の中央値を出力する場合の動作(第
2発明)について説明する。なお、各行毎のサンプル値
を順次入力ラッチ1に入力して、3×3局所領域内のサ
ンプル値を大小順に並び替えた態様で、9個の各ラッチ
5a〜7cに保持するまでの動作は前述した最大値フィルタ
としての動作の場合と同じであるので、その説明は省略
する。
【0028】中央値を求めるモード信号が信号切替器8
A, 8B, 8Cへ出力される。この場合、各信号切替器8A, 8
B, 8Cにて各列の中央値(ラッチ5b, 6b, 7bのサンプル
値)が選択されて、比較器9へ入力される。比較器9で
これらの3個の中央値の大小が比較されて、その比較結
果が信号切替器10, 11a, 11b, 11c,12へ出力される。そ
して、中央値が中央である列の最大サンプル値(作用の
項で定義した略称にて表現するとMAXmed)が、ラ
ッチ5a, 6a, 7aの出力から信号切替器11a にて選択され
てラッチ14a へ出力される。また、中央値が中央である
列の中央サンプル値(作用の項で定義した略称にて表現
するとMEDmed)が、ラッチ5b, 6b,7bの出力から
信号切替器11b にて選択されてラッチ14b へ出力され
る。更に、中央値が中央である列の最小サンプル値(作
用の項で定義した略称にて表現するとMINmed)
が、ラッチ5c, 6c, 7cの出力から信号切替器11c にて選
択されてラッチ14c へ出力される。また同時に、中央値
が最小である列の最大サンプル値(作用の項で定義した
略称にて表現するとMAXmin)が、ラッチ5a, 6a,
7aの出力から信号切替器10にて選択されてラッチ13へ出
力される。更に、中央値が最大である列の最小サンプル
値(作用の項で定義した略称にて表現するとMINma
x)が、ラッチ5c, 6c, 7cの出力から信号切替器12にて
選択されてラッチ15へ出力される。以上のようにして、
中央値の可能性がある5個のサンプル値が、ラッチ13,
14a, 14b, 14c,15にそれぞれ保持される。
【0029】ラッチ13, 14b, 15 にそれぞれ保持された
3個のサンプル値(MAXmin,MEDmed,MI
Nmax)が比較器16に入力されて、これらのサンプル
値の大小が比較され、その比較結果が信号切替器17へ出
力される。そして、この比較結果により以下の3つの場
合についてそれぞれに中央値が求められる。
【0030】MEDmedより、MAXmin,MIN
maxの何れもが大きい場合には、3個のサンプル値M
AXmed,MAXmin,MINmaxの中の最小値
が局所領域内の中央値となる。また、MEDmedよ
り、MAXmin,MINmaxの何れもが小さい場合
には、3個のサンプル値MINmed,MAXmin,
MINmaxの中の最大値が局所領域内の中央値とな
る。更に、MEDmedが、MAXminとMINma
xとの中央値である場合には、MEDmedが局所領域
内の中央値となる。
【0031】従って、比較器16における比較動作によ
り、ラッチ14b に保持されたサンプル値(MEDme
d)より、ラッチ13, 15にそれぞれ保持されたサンプル
値(MAXmin,MINmax)の何れもが大きいと
判定された場合には、ラッチ14aに保持されたサンプル
値(MAXmed)が、信号切替器17により選択されて
ラッチ19に入力される。このとき、ラッチ13に保持され
たサンプル値(MAXmin)がラッチ18に転送され、
ラッチ15に保持されたサンプル値(MINmax)がラ
ッチ20に転送される。ラッチ18, 19, 20にそれぞれ保持
された3個のサンプル値(MAXmin,MAXme
d,MINmax)が比較器21に入力されて、これらの
サンプル値の大小が比較され、最小値を示す情報が信号
切替器22に出力される。この情報に基づいて信号切替器
22にて選択された上記3個のうちの最小値であるサンプ
ル値は、ラッチ23に保持され、最終結果としての局所領
域内の中央値として出力される。
【0032】また、比較器16における比較動作により、
ラッチ14b に保持されたサンプル値(MEDmed)よ
り、ラッチ13, 15にそれぞれ保持されたサンプル値(M
AXmin,MINmax)の何れもが小さいと判定さ
れた場合には、ラッチ14c に保持されたサンプル値(M
INmed)が、信号切替器17により選択されてラッチ
19に入力される。このとき、ラッチ13に保持されたサン
プル値(MAXmin)がラッチ18に転送され、ラッチ
15に保持されたサンプル値(MINmax)がラッチ20
に転送される。ラッチ18, 19, 20にそれぞれ保持された
3個のサンプル値(MAXmin,MINmed,MI
Nmax)が比較器21に入力されて、これらのサンプル
値の大小が比較され、最大値を示す情報が信号切替器22
に出力される。この情報に基づいて信号切替器22にて選
択された上記3個のうちの最大値であるサンプル値は、
ラッチ23に保持され、最終結果としての局所領域内の中
央値として出力される。
【0033】更に、比較器16における比較動作により、
ラッチ14b に保持されたサンプル値(MEDmed)
が、ラッチ13, 15にそれぞれ保持されたサンプル値(M
AXmin,MINmax)の中央値であると判定され
た場合には、ラッチ14b に保持されたサンプル値(ME
Dmed)が、信号切替器17により選択されてラッチ19
に入力される。このサンプル値(MEDmed)が局所
領域内の中央値であるので、そのサンプル値(MEDm
ed)が、信号切替器22にて選択されてラッチ23に保持
され、最終結果としての局所領域内のの中央値として出
力される。
【0034】なお、上述の実施例では列方向の3画素を
単位としてその大小を比較する構成にしたが、行方向の
3画素を単位としてその大小を比較するような構成にし
ても本発明を同様に行えることは勿論である。
【0035】
【発明の効果】以上のように、第1発明では、大嵩な回
路構成を用いることなく、少数の比較器と信号切替器と
による小さな回路規模にて、処理速度が速い最大値フィ
ルタまたは最小値フィルタを実現することができる。
して、外部からの信号により最大値又は最小値を任意に
求めることができる。
【0036】また、第2発明では、大嵩な回路構成を用
いることなく、少数の比較器と信号切替器とによる小さ
な回路規模にて、処理速度が速い中央値フィルタを実現
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るランクオーダフィルタの構成を示
すブロック図である。
【図2】ランクオーダフィルタへの入力データと従来の
ランクオーダフィルタリング処理とを示す模式図であ
る。
【符号の説明】
1 入力ラッチ 2 列内並べ替え回路 4a,4b,4c,8A,8B,8C,10,11a,11b,11c,12,17,22 信号切
替器 3,9,16, 21 比較器 5a,5b,5c,6a,6b,6c,7a,7b,7c,13,14a,14b,14c,15,18,1
9,20,23 ラッチ
フロントページの続き (56)参考文献 IEEE TRANSACTIONS ON PATTERN ANALYS IS AND MACHINE INT ELLIGENCE,VOL.PAMI −3,NO.1,JANUARY 1981 P.20−29 A SEPARABLE MEDIAN FILTER FOR IMAGE NOISE SMOOT HING PATRENAHALLI M. NARENDRA (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G06T 5/20 H04N 1/40

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 列方向,行方向にそれぞれ3画素ずつ有
    する3×3局所領域の画素データを比較し、最大値又は
    最小値を出力するランクオーダフィルタにおいて、 列方向は行方向の3画素を単位としてその大小を比較
    し、その最大値及び最小値を決定する第1比較手段と、 第1比較手段により最大値と決定された値を保持して出
    力する第1のラッチと、 第1比較手段により最小値と決定された値を保持して出
    力する第2のラッチと、 前記第1のラッチと順次直列に接続され1クロック毎に
    値が伝送される第3のラッチ及び第4のラッチと、 前記第2のラッチと順次直列に接続され1クロック毎に
    値が伝送される第5のラッチ及び第6のラッチと、 前記第1のラッチ及び前記第2のラッチに接続され、外
    部から入力される信号に応じて第1のラッチに保持され
    ている値又は第2のラッチに保持されている値のいずれ
    か一方を選択する第1の信号切替器と、 前記第3のラッチ及び前記第5のラッチに接続され、前
    記信号に応じて第3のラッチに保持されている値又は第
    5のラッチに保持されている値のいずれか一方を選択す
    る第2の信号切替器と、 前記第4のラッチ及び前記第6のラッチに接続され、前
    記信号に応じて第4のラッチに保持されている値又は第
    6のラッチの保持されている値のいずれか一方を選択す
    る第3の信号切替器と、 前記第1の信号切替器、第2の信号切替器及び第3の信
    号切替器に接続され、これら3つの信号切替器によりそ
    れぞれ選択された3つの値が入力され、入力された3つ
    の値 を大小比較する第2比較手段とを備え、該第2比較
    手段の比較結果に応じて前記3×3局所領域内の9画素
    のデータの最大値又は最小値を決定すべく構成したこと
    を特徴とするランクオーダフィルタ。
  2. 【請求項2】 列方向,行方向にそれぞれ3画素ずつ有
    する3×3局所領域に対するランクオーダフィルタにお
    いて、列方向または行方向の3画素を単位として大小比
    較する第1比較手段と、該第1比較手段により得られた
    3個の中央値を大小比較する第2比較手段と、該第2比
    較手段にて最小の中央値が存在すると判定された列また
    は行内の最大値と、前記第2比較手段にて最大の中央値
    が存在すると判定された列または行内の最小値と、前記
    第2比較手段にて中央の中央値が存在すると判定された
    列または行内の中央値とを大小比較する第3比較手段と
    を備え、該第3比較手段の比較結果に応じて前記3×3
    局所領域内の9画素の中央値を決定すべく構成したこと
    を特徴とするランクオーダフィルタ。
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