[發明專利]數字信號的濾波方法和裝置

有效

• 申請號: 201410546713.8
• 申請日: 2014-10-15
• 公開（公告）號: CN104318523B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 侯桂文
• 申請（專利權）人: 北京海思敏醫療技術有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 北京金律言科知識產權代理事務所(普通合伙)11461
• 代理人: 羅延紅,逯博

1.一種數字信號的濾波方法，其特征在于，包括：

對待處理的一維數字信號f(n)，n＝0,1,2,...,N-1，應用結構元k(m)，m＝0,1,2,...,N-1，依次進行開運算和閉運算,或者依次進行閉運算和開運算，并將最終運算結果確定為所述f(n)對應的濾波信號；其中，所述k(m)為固定值,所述N為大于0的整數；所述開運算和/或閉運算中包括的腐蝕運算的具體步驟包括：

將待進行腐蝕運算的信號作為第一中間信號f(t)，t＝0,1,2,...,N-1，所述N為大于0的整數；針對新移入進所述k(m)對應的運算窗口的所述f(t)中的第t個信號，m≤t≤N-1，計算所述f(t)減所述k(m)得到的第一差值；

將所述第一差值與所述f(t)中包含在當前運算窗口的上一個運算窗口內的各信號值減所述k(m)得到的第二差值進行比較；并根據比較結果確定所述f(t)中的第t個信號對應的腐蝕運算結果；所述比較過程中，禁止對當前運算窗口內的除第t個信號的其他各f(t)對應的第二差值進行重復計算。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述第一差值與所述f(t)中包含在當前運算窗口的上一個運算窗口內的各信號值減所述k(m)得到的第二差值進行比較；并根據比較結果確定所述f(t)中的第t個信號對應的腐蝕運算結果，包括：

判斷當前存儲的最小值A1是否為空，或者不為空時其在所述f(t)中對應的信號點p是否已移出當前所述運算窗口；所述A1為所述f(t)中包含在當前所述運算窗口的上一個運算窗口內的各信號點對應的最小所述第二差值；

若所述當前存儲的最小值A1為空，或者不為空時其在所述f(t)中對應的信號點p已移出當前所述運算窗口；則：

針對當前所述k(m)對應的運算窗口內除所述第t個信號外的所有f(t)分別計算其各自減所述k(m)得到的所述第二差值；

將獲得的所有所述第二差值和所述第一差值中的最小值確定為所述f(t)在所述第t個信號點對應的腐蝕運算結果；

將所述獲得的所有所述第二差值和所述第一差值中的最小值確定為新的所述最小值A1，并記錄其相對于在所述f(t)中對應的信號點p；

或者，

若所述當前存儲的最小值A1不為空，且其在所述f(t)中對應的信號點p未移出當前所述運算窗口；則：

將所述第一差值與當前存儲的所述最小值A1進行比較，并將比較后的較小值確定為所述f(t)在所述第t個信號點對應的腐蝕運算結果；

將所述比較后的較小值確定為新的所述最小值A1，并記錄其相對于在所述f(t)中對應的信號點p。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述第一差值與所述f(t)中包含在當前運算窗口的上一個運算窗口內的各信號值減所述k(m)得到的第二差值進行比較；并根據比較結果確定所述f(t)中的第t個信號對應的腐蝕運算結果，包括：

判斷當前第一二叉樹堆中的各節點是否均為空；所述第一二叉樹堆中的節點個數等于所述k(m)的長度，且所述第一二叉樹堆中的各節點值為所述f(t)中包含在當前所述運算窗口的上一個運算窗口內的各信號點對應的所述第二差值且各所述第二差值按第一固定順序存放到各節點中；所述第一固定順序為各節點的節點值小于該節點的子節點的節點值；

若當前所述第一二叉樹堆中的各節點均為空，則：

針對當前所述k(m)對應的運算窗口內除所述第t個信號外的所有f(t)分別計算其各自減所述k(m)得到的所述第二差值；

將獲得的各所述第二差值和所述第一差值作為節點值按所述第一固定順序存放在所述第一二叉樹堆中的各節點內；

將所述第一二叉樹堆中根節點的節點值確定為所述f(t)在所述第t個信號點對應的腐蝕運算結果，并記錄各節點值在所述f(t)中對應的信號點p；

或者，

若當前所述第一二叉樹堆中的各節點均不為空；則：

將所述f(t)中針對當前運算窗口的上一個運算窗口的移出點對應的節點值移出所述第一二叉樹堆，并將所述第一差值按所述第一固定順序插入到所述第一二叉樹堆的一個節點中；

將所述第一二叉樹堆中根節點內的節點值確定為所述f(t)在所述第t個信號點對應的腐蝕運算結果，并記錄當前插入的節點值相對于在 所述f(t)中對應的信號點p。