[发明专利]基于忆阻器阵列实现二值形态学操作的方法及电子装置

权利要求书

1.一种基于忆阻器阵列实现二值形态学操作的方法，其中，所述忆阻器阵列包括阵列排布的多个忆阻器单元，所述方法包括：

获取待处理图像以及用于所述二值形态学操作的结构元，其中，所述待处理图像以及所述结构元均为二值化图像，均包括阵列排布的多个像素点，每个像素点的值为彼此不同的第一值和第二值中之一，所述结构元包括阵列原点；

将所述待处理图像中的每个像素点的值映射至所述忆阻器阵列对应的忆阻器单元；

使用所述结构元依次遍历所述待处理图像中选择的至少部分像素点，且在遍历所述待处理图像的过程中，对于每个被选择像素点，将所述每个被选择像素点与所述结构元中的所述阵列原点对齐，所述结构元在所述待处理图像中限定窗口区域，将所述结构元以及所述窗口区域通过所述忆阻器阵列进行乘和处理，根据所述乘和处理的计算结果以及所述二值形态学操作的类型得到对应的二值形态学结果，其中，所述忆阻器阵列配置为可进行乘和运算。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述结构元包括m行n列，m和n分别为正整数，

将所述结构元以及所述窗口区域通过所述忆阻器阵列进行乘和处理，包括：

针对所述结构元的m行中的每一行，将所述每一行中的n个像素点，按照在所述每一行中的n个位置，与所述窗口区域中与所述每一行对应的n个像素点一一对应相乘，得到所述每一行对应的n个乘积，

由此针对所述结构元的m行共得到m*n个乘积，将所述m*n个乘积求和以得到所述乘和处理的计算结果。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述忆阻器阵列包括M行N列，所述忆阻器阵列还包括M条字线、M条源线和N条位线，所述M条字线以及所述M条源线分别与所述M行对应，所述N条位线分别与所述N列对应，M和N为正整数；

所述针对所述结构元的m行中的每一行，将所述每一行中的n个像素点，按照在所述每一行中的n个位置，与所述窗口区域中与所述每一行对应的n个像素点一一对应相乘，得到所述每一行对应的n个乘积，包括：

将开启信号逐行施加至所述窗口区域中与所述每一行对应的被选择行的字线，其中，所述开启信号用于打开所述被选择行对应的多个忆阻器单元；

基于所述结构元中所述每一行的像素点的值，将输入信号分别施加至所述窗口区域中的对应于所述每一行的n个像素点对应位置的忆阻器单元的位线，其中，所述输入信号包括对应于所述第一值的第一输入信号和对应于所述第二值的第二输入信号，所述第一输入信号和所述第二输入信号不同；

获取所述被选择行中的源线上的输出电流信号，其中，所述输出电流信号对应于所述每一行对应的n个乘积。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，将所述m*n个乘积求和以得到所述乘和处理的计算结果，包括：

将所述结构元的m行分别对应的m个输出电流信号进行累加，得到总输出电流信号,所述总输出电流信号对应于所述乘和处理的计算结果。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述多个忆阻器单元中的每个具有第一状态和第二状态，所述第一状态不同于所述第二状态，

所述多个忆阻器单元的每个在接收对应的字线所施加的开启信号被打开且在对应的位线上被施加所述第二输入信号而被读取时，响应于所述第一状态，所述多个忆阻器单元的每个在对应的源线上产生第一读取电流I1，响应于所述第二状态，所述多个忆阻器单元的每个在对应的源线上产生第二读取电流I2，

所述根据所述乘和处理的计算结果以及所述二值形态学操作的类型得到对应的二值形态学结果，包括：

响应于所述总输出电流信号大于参考电流，所述对应的二值形态学结果为所述第二值，否则为所述第一值；或者

将所述总输出电流信号转换为对应的输出电压信号，响应于所述总输出电流信号对应的输出电压信号大于参考电压，所述对应的二值形态学结果为所述第二值，否则为所述第一值。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取待处理图像包括：

获取初始图像并对所述初始图像进行边缘像素点扩展以得到所述待处理图像。