[发明专利]一种形态滤波方法及装置

权利要求书

1.一种形态滤波方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、利用多个不同的结构元素分别对原始信号进行开/闭运算，并从所得到的一系列运算结果中选出与原始信号的差值的模的倒数小于预设的第一阈值的运算结果；

步骤2、对步骤1所选出的每一个运算结果，利用多个不同的结构元素分别对其进行闭/开运算，并从所得到的一系列运算结果中选出与原始信号的差值的模的倒数小于预设的第二阈值的运算结果；以所选出的每一个运算结果作为一个分量，构建一个                                                维向量，其中为所选出的运算结果的总数；

步骤3、通过求解以下多目标优化模型，得到较优的维偏倚校正系数向量：

其中，表示原始信号，表示偏倚校正系数向量的第i维分量的模，是原始信号的维度，表示原始信号的第维分量的模，表示最终输出信号的第维分量的模，和分别表示原始信号和最终输出信号各维分量模的均值，表示滤波输出和输入信号的差值，表示滤波输出和输入信号的相关系数；

步骤4、用所得到的较优偏倚校正系数向量与向量进行点乘，所得结果即为滤波后的信号。

2.如权利要求1所述形态滤波方法，其特征在于，所述多个不同的结构元素至少包括线性结构元素、抛物型结构元素、三角型结构元素。

3.如权利要求1所述形态滤波方法，其特征在于，所述第一阈值与第二阈值的取值相同。

4.如权利要求1所述形态滤波方法，其特征在于，步骤3中首先以为主目标，利用主目标法将所述多目标优化模型转化为单目标优化模型；然后利用外罚函数法求解所述单目标优化模型。

5.如权利要求1所述形态滤波方法，其特征在于，所述原始信号为语音信号或图像信号。

6.一种形态滤波装置，其特征在于，包括依次级联的第一运算模块、第二运算模块、第三运算模块；

第一运算模块利用预存的多个不同的结构元素分别对输入的原始信号进行开/闭运算，并从所得到的一系列运算结果中选出与原始信号的差值的模的倒数小于预设的第一阈值的运算结果，然后将选出的运算结果输出至第二运算模块；

第二运算模块对第一运算模块所输出的每一个运算结果，利用预存的多个不同的结构元素分别对其进行闭/开运算，并从所得到的一系列运算结果中选出与原始信号的差值的模的倒数小于预设的第二阈值的运算结果；然后以所选出的每一个运算结果作为一个分量，构建一个维向量输出至第三运算模块，其中为所选出的运算结果的总数；

第三运算模块根据第二运算模块所输出的维向量，通过求解以下多目标优化模型，得到较优的维偏倚校正系数向量：

其中，表示原始信号，表示偏倚校正系数向量的第i维分量的模，是原始信号的维度，表示原始信号的第维分量的模，表示最终输出信号的第维分量的模，和分别表示原始信号和最终输出信号各维分量模的均值，表示滤波输出和输入信号的差值，表示滤波输出和输入信号的相关系数；

然后用所得到的较优偏倚校正系数向量与向量进行点乘，并将所得结果作为滤波后的信号输出。

7.如权利要求6所述形态滤波装置，其特征在于，所述多个不同的结构元素至少包括

线性结构元素、抛物型结构元素、三角型结构元素。

8.如权利要求6所述形态滤波装置，其特征在于，所述第一阈值与第二阈值的取值相同。

9.如权利要求6所述形态滤波装置，其特征在于，第三运算模块首先以为主目标，利用主目标法将所述多目标优化模型转化为单目标优化模型；然后利用外罚函数法求解所述单目标优化模型。

10.如权利要求6所述形态滤波装置，其特征在于，所述原始信号为语音信号或图像信号。