[实用新型]一种去除椒盐噪声的图像滤波电路

说明书

本实用新型公开了一种去除椒盐噪声的图像滤波电路，包括第一右移1位逻辑模块、第二右移1位逻辑模块、第三右移1位逻辑模块、第四右移1位逻辑块、第一8位反相器、第二8位反相器、第一8位数值比较器、第二8位数值比较器、第三8位数值比较器、第四8位数值比较器模块、8位异或运算、第一8位与运算、第二8位与运算、第三8位与运算块、8位或运算、第一左移1位逻辑、第二左移1位逻辑、左移2位逻辑、8位加法器、8位缓冲器和8位均值运算。本实用新型进化滤波电路利用智能进化算法的寻优特性，通过比较样本图像滤波前后效果不断更新滤波器结构，最终寻求一组合适的函数级关系操作集合，使进化滤波电路能够得到最好的滤波效果。

技术领域

本实用新型涉及一种去除椒盐噪声的图像滤波电路，属于图像处理技术领域。

背景技术

图像滤波一直是图像预处理中的热点，由于外界环境及自身物理器件的影响，图像在传输和获取的过程中，总是不可避免地产生噪声，进行图像除噪处理，是图像进行其他后续运算的必要预处理步骤。

常用的图像滤波器有中值，均值滤波器，LEE、FROST和KUAN滤波器。中值滤波器是一种非线性滤波器，能够较好地保留住图像的细节和边缘，弱化模糊作用。FROST滤波算法假定影像是平稳过程，其冲激响应为一双边指数函数，FROST可以看成是低通滤波器；KUAN波算法假设噪声为与信号相关的加法噪声，然后运用最小方差估计获得固定窗口中观察强度和局部平均强度的线性组合；LEE滤波是使用滤波窗口内样本均值和方差的自适应滤波算法；Astola 等在中值滤波进一步的研究基础上，提出的矢量中值滤波算法；Trahanias等对色图像的欠量像素进行幅度、相位的分析比较，提出一种根据像素矢量的方向距离进行统计排序的矢量方向滤波器；Karakos等则将以上两种滤波器相结合，进而形成矢量幅度方向滤波器；Lukac将加权中值滤波器扩展到彩色图像除噪应用中，集合矢量方向滤波器的特性，提出矢量加权方向中值滤波器，对其中的权值系数提出梯度迭代寻优求解的方法。

近些年，除了使用传统的优化方法进行滤波性能的改进，FPGA提供了一种求解复杂系统优化问题的通用框架，在图像滤波的进化设计领域，Sekanina等提出采用笛卡儿遗传程序设计(Cartesian Genetic Programming -CGP)进行图像除噪滤波器的结构设计，取得较好的效果；Bao等提出了一种多目标滤波进化电路，在最小化滤波前后误差的基础上对电路资源进行了优化；Vasicek在Sekanina方法的基础上提出了5╳5滤波窗口的改进的进化方案，并进行了多种噪声下的多种图像的滤波实验。

然而现有技术存在以下缺点：1、目前的滤波算法多数仍然是软件滤波，其实时场合的应用和处理速率都有局限性，有些算法硬件化需要进行复杂的人工转换；2、传统的线性均值滤波器和非线性统计滤波器都采用了简单的取平均值或是排序关系操作，滤波在细节保留上仍有缺陷；3、传统的线性均值滤波器和非线性统计滤波器都采用了简单的取平均值或是排序关系操作，滤波在细节保留上仍有缺陷。

有鉴于此，开发一种新的去除椒盐噪声的图像滤波电路，解决上述缺陷，显然是有必要的。

发明内容

本实用新型的发明目的是提供一种去除椒盐噪声的图像滤波电路。

为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种去除椒盐噪声的图像滤波电路，包括第一右移1位逻辑模块、第二右移1位逻辑模块、第三右移1位逻辑模块、第四右移1位逻辑模块、第一8位反相器模块、第二8位反相器模块、第一8位数值比较器模块、第二8位数值比较器模块、第三8位数值比较器模块、第四8位数值比较器模块、1个8位异或运算模块、第一8位与运算模块、第二8位与运算模块、第三8位与运算模块、1个8位或运算模块、第一左移1位逻辑模块、第二左移1位逻辑模块、1个左移2位逻辑模块、1个8位加法器模块、1个8位缓冲器模块和1个8位均值运算模块，