数字图像的分数阶微分滤波器

摘要

本发明所提出的数字图像的分数阶微分滤波器是一种实时增强数字图像复杂纹理细节特征的信号处理电路装置。该数字图像的分数阶微分滤波器是采用数字视频流行存储器组18、锁相/移位电路组19、分数阶微分掩模卷积电路20与最大值比较器21以级联方式构成的。它的分数阶微分掩模卷积电路中的8个特定的算法单元电路1～8的运算规则是采用分数阶微分掩模卷积的方案来实现数字图像分数阶微分的空域滤波。本发明所提出的数字图像的分数阶微分滤波器电路结构简单，运算规则简明，纹理细节增强效果好，实时性高，特别适用于对高清晰数字电视、生物医学图像、银行票据、卫星遥感图像和生物特征图像等的复杂纹理细节特征进行实时增强这样的应用场合。

主权项

1、一种数字图像的分数阶微分滤波器，其特征在于：它是由数字视频流行存储器组(18)、锁相/移位电路组(19)、分数阶微分掩模卷积电路(20)与最大值比较器(21)级联而成；串行数字视频码流Sx(k)从端口(17)输入后分成三路：第一路顺序经过行存储器组(18)、锁相/移位电路组(19)、分数阶微分掩模卷积电路(20)处理后，分别在端口(9～16)输出像素Sx(k+(n-1)(H+1))在x轴负方向、x轴正方向、y轴负方向、y轴正方向、分数阶微分掩模左下对角线、分数阶微分掩模右上对角线、分数阶微分掩模左上对角线和分数阶微分掩模右下对角线8个方向上的v阶分数阶偏微分的近似值，再经过最大值比较器(21)处理后，在端口(22)输出这8个近似值中的最大值作为像素Sx(k+(n-1)(H+1))的v阶分数阶微分值近似值Sx (v)(k+(n-1)(H+1))；第二路触发时序控制电路产生相应的时序控制信号；第三路与行存储器组(18)的输出一起馈入锁相/移位电路组(19)生成(2n-1)×(2n-1)的像素阵列。